WO2024252475A1 - 車両制御方法及び車両制御装置 - Google Patents

Abstract

車両制御方法では、自車両が走行する第１車線に隣接する第２車線を走行している第１他車両を検出する処理（Ｓ１）と、第１他車両が第１車線に進入する地点である合流地点を予測する処理（Ｓ２）と、第１他車両が合流地点に到達した時点の第１他車両と自車両との間の衝突可能性を推定する処理（Ｓ３）と、衝突可能性に基づいて自車両の加速制御又は減速制御の一方の制御を実行する処理（Ｓ４、Ｓ５）と、コントローラをコントローラが実行する。コントローラは、コントローラは、第１他車両が第２車線を走行中に衝突可能性が第１閾値以上である状態で実行していた加速制御又は減速制御の一方の制御を、衝突可能性が第１閾値未満となった後も継続する（Ｓ５）。

Description

車両制御方法及び車両制御装置

　本発明は、車両制御方法及び車両制御装置に関する。

　下記特許文献１には、合流車線に隣接して走行する自動運転車両を、合流車両に対して協調的に制御する方法が記載されている。

米国特許第８７８８１３４号明細書

　自車両が走行する車線に進入しようとする合流車両が存在する場合には、自車両と合流車両の加減意図や減速意図が相互に影響し合うことにより加速と減速が頻繁に繰り返されて車両挙動が乱れる虞がある。
　本発明は、自車両が走行する車線に進入しようとする合流車両が存在する場合における車両挙動の乱れを抑制することを目的とする。

　本発明の一態様の車両制御方法では、自車両が走行する第１車線に隣接する第２車線を走行している第１他車両を検出する処理と、第１他車両が第１車線に進入する地点である合流地点を予測する処理と、第１他車両が合流地点に到達した時点の第１他車両と自車両との間の衝突可能性を推定する処理と、衝突可能性に基づいて自車両の加速制御又は減速制御の一方の制御を実行する処理と、コントローラをコントローラが実行する。コントローラは、第１他車両が第２車線を走行中に衝突可能性が第１閾値以上である状態で実行していた加速制御又は減速制御の一方の制御を、衝突可能性が第１閾値未満となった後も継続する。

　本発明によれば、自車両が走行する車線に進入しようとする合流車両が存在する場合における車両挙動の乱れを抑制できる。

実施形態の車両制御装置の例の概略構成図である。 （ａ）及び（ｂ）は第１実施形態の車両制御方法の一例の模式的な説明図である。 （ａ）及び（ｂ）は衝突可能性が所定閾値未満になる自車両と合流車両の加速度の組合せの模式図である。 先行車両に対する減速制御の一例の模式図である。 第１実施形態の車両制御装置の一例のフローチャートである。 コントローラの機能構成の一例のブロック図である。 （ａ）及び（ｂ）は合流地点の予測方法の例の説明図である。 目標継続時間の設定方法の説明図である。 対象シナリオの判定方法の一例のフローチャートである。 加速度維持制御の第１例のフローチャートである。 加速度維持制御の第２例のフローチャートである。 目標継続時間の設定方法の一例のフローチャートである。 通知生成部の動作の一例のフローチャートである。

　（第１実施形態）
　（構成）
　図１は、実施形態の車両制御装置の例の概略構成図である。自車両Ｃｅは、自車両Ｃｅの走行を制御する車両制御装置１０を備える。車両制御装置１０による走行制御は、自車両Ｃｅの周辺の走行環境に基づいて、運転者が関与せずに自車両Ｃｅを自動で運転する自律運転制御や、自車両Ｃｅの駆動又は制動の少なくとも１つを制御することにより運転者による自車両Ｃｅの運転を支援する運転支援制御を含む。運転支援制御は、例えば自動ブレーキ、先行車追従制御、定速走行制御、合流支援制御などであってよい。

　車両制御装置１０は、外界センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース（地図ＤＢ）１４と、通信装置１５と、ヒューマンマシンインタフェース（ＨＭＩ）１６と、アクチュエータ１７と、コントローラ１８とを備える。
　外界センサ１１は、自車両Ｃｅに搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、カメラ、ＬＩＤＡＲ（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両Ｃｅの周辺の物体を検出する複数の異なる種類の物体検出センサを備える。
　車両センサ１２は、自車両Ｃｅに搭載され、自車両Ｃｅから得られる様々な情報（車両信号）を検出する。車両センサ１２には、例えば、自車両Ｃｅの車速を検出する車速センサ、自車両Ｃｅのタイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、自車両Ｃｅの加速度及び減速度を検出する加速度センサ、ステアリングホイールの操舵角を検出する操舵角センサ、操向輪の転舵角を検出する転舵角センサ、自車両Ｃｅの角速度を検出するジャイロセンサ、ヨーレートを検出するヨーレートセンサ、自車両のアクセル開度を検出するアクセルセンサと、ブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。

　測位装置１３は、全地球型測位システム（ＧＮＳＳ）受信機を備え、複数の航法衛星から電波を受信して自車両Ｃｅの現在位置を測定する。ＧＮＳＳ受信機は、例えば地球測位システム（ＧＰＳ）受信機等であってよい。測位装置１３は、例えば慣性航法装置であってもよい。
　地図データベース１４は、道路地図データを記憶している。例えば地図データベース１４は、自動運転用の地図情報として好適な高精度地図データ（以下、単に「高精度地図」という）を記憶してよい。地図データベース１４は、ナビゲーション用の地図データ（以下、単に「ナビ地図」という）を記憶してもよい。

　通信装置１５は、車両制御装置１０と外部装置との間における通信機能を提供する。通信装置１５による通信方式は、例えば、公衆移動体通信網による無線通信、衛星通信等であってよい。
　ＨＭＩ１６は、車両制御装置１０と自車両Ｃｅのユーザ（例えば運転者等の乗員）との間で情報を授受するインタフェース装置である。例えばＨＭＩ１６は、ユーザが視認可能な表示装置を備えてよい。

　アクチュエータ１７は、コントローラ１８からの制御信号に応じて、自車両のステアリングホイール、アクセル開度及びブレーキ装置を操作して、自車両の車両挙動を発生させる。アクチュエータ１７は、ステアリングアクチュエータと、アクセル開度アクチュエータと、ブレーキ制御アクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、自車両のステアリングの操舵方向及び操舵量を制御する。アクセル開度アクチュエータは、自車両のアクセル開度を制御する。ブレーキ制御アクチュエータは、自車両のブレーキ装置の制動動作を制御する。

　コントローラ１８は、自車両Ｃｅの走行制御を行う電子制御ユニットである。コントローラ１８は、プロセッサ１８ａと、記憶装置１８ｂ等の周辺部品とを含む。プロセッサ１８ａは、例えばＣＰＵやＭＰＵであってよい。記憶装置１８ｂは、半導体記憶装置や、磁気記憶装置、光学記憶装置等を備えてよい。記憶装置１８ｂは、レジスタ、キャッシュメモリ、主記憶装置として使用されるＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリを含んでよい。
　以下に説明するコントローラ１８の機能は、例えばプロセッサ１８ａが、記憶装置１８ｂに格納されたコンピュータプログラムを実行することで実現される。なお、コントローラ１８を、以下に説明する各情報処理を実行するための専用のハードウエアにより形成してもよい。

　次に、コントローラ１８による車両制御方法の一例を説明する。図２（ａ）は、第１実施形態の車両制御方法の一例の模式的な説明図である。第１車線Ｌｎ１は本線上の車線であり、第２車線Ｌｎ２は、合流区間Ｓｍにて本線の第１車線Ｌｎ１に合流する合流車線である。合流区間Ｓｍは、開始位置Ｐｓにて合流を開始して終了位置Ｐｅにて合流を終了する。いま、自車両Ｃｅが第２車線Ｌｎ２に隣接する第１車線Ｌｎ１を走行しており、第２車線Ｌｎ２の合流車両Ｃｍが、破線２０に示すように第２車線Ｌｎ２から第１車線Ｌｎ１への進入（合流）を試みるシナリオを想定する。合流車両Ｃｍは、特許請求の範囲に記載の「第１他車両」の一例である。
　なお、本発明は合流区間Ｓｍだけではなく、第２車線Ｌｎ２を走行する他車両が第２車線Ｌｎ２の走行を継続することができず、第１車線Ｌｎ１に進入するシーンに広く適用可能である。例えば図２（ｂ）に示すように、本線の第２車線Ｌｎ２上の合流車両Ｃｍの前方に障害２１（例えば道路工事など）が存在するために、第２車線Ｌｎ２の走行を継続できず破線２０に示すように第１車線Ｌｎ１へ進入する場合にも適用可能である。

　このようなシナリオでは、第１車線Ｌｎ１を走行する自車両Ｃｅと第１車線Ｌｎ１に進入しようとする合流車両Ｃｍの加減意図や減速意図が相互に影響し合うことにより、自車両Ｃｅが加速と減速とを頻繁に繰り返して車両挙動が乱れる虞がある。例えば、合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅの前方に進入し易くするために自車両Ｃｅが減速を開始したタイミングで、合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅの後方に進入しようとして減速ことがある。この場合、減速を開始した合流車両Ｃｍとの干渉を避けるために自車両Ｃｅは減速を中止して加速を開始することがある。一方で合流車両Ｃｍにおいても自車両Ｃｅとの干渉を避けるために減速を中止して加速を開始することがある。すると今度は、自車両Ｃｅと合流車両Ｃｍが互いの干渉を避けるために両方とも加速を中止し減速を開始することがある。このような相互作用が続くことにより、自車両Ｃｅが加速と減速とを頻繁に繰り返して車両挙動が乱れることになる。

　そこで実施形態のコントローラ１８は、合流車両Ｃｍが第１車線Ｌｎ１に進入する地点である合流地点Ｐｍを予測して、合流車両Ｃｍが合流地点Ｐｍに到達した時点の合流車両Ｃｍと自車両Ｃｅとの間の衝突可能性Ｐｃを推定する。そして衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上であるか否かを予測する。例えば衝突可能性Ｐｃとして、コントローラ１８は、合流車両Ｃｍと自車両Ｃｅと間の車頭時間（ＴＨＷ：time headway）又は衝突余裕時間（ＴＴＣ：Time-To-Collision）の少なくとも一方を予測してよい。衝突可能性Ｐｃが第１閾値未満であるとは、合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅとの間に最小許容値の車頭時間ＴＨＷや衝突余裕時間ＴＴＣを実現した上で、合流地点Ｐｍで第１車線Ｌｎ１に進入できることを意味する。所定閾値Ｔｈ１は、特許請求の範囲に記載の「第１閾値」の一例である。

　図３（ａ）及び図３（ｂ）は、自車両Ｃｅの前方に進入する合流車両Ｃｍが合流地点Ｐｍに到達した時点における衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上になる自車両Ｃｅと合流車両Ｃｍの加速度の組合せの模式図である。本明細書において用語「加速度」は、正値の場合だけでなく負値の場合を含む意図（すなわち減速度を含む意図）で使用される。
　斜線ハッチングを付した範囲Ｒ１は、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上になる範囲を示している。一方で、砂目ハッチングを付した範囲Ｒ２は、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満になる範囲を示している。すなわち合流車両Ｃｍが、自車両Ｃｅとの間に最小許容値の車頭時間ＴＨＷや衝突余裕時間ＴＴＣを実現した上で、第１車線Ｌｎ１に進入できる範囲を示している。なお、値Ａｍｍａｘは合流車両Ｃｍの最大加速能力を示し、値（－Ａｅｍｉｎ）は自車両Ｃｅの最大減速能力を示している。

　例えばコントローラ１８は、合流車両Ｃｍに関わらず設定されている速度計画に従って自車両Ｃｅが加速度を設定した場合や、現在の加速度や車速を維持した場合に、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満となるように、合流車両Ｃｍが加速度を設定できるか否かを判定してよい。
　図３（ａ）の場合では、自車両１の負値の加速度（すなわち減速度）が、最大減速度（－Ａｅｍｉｎ）～「０」のいずれであっても、合流車両Ｃｍは、最大加速能力Ａｍｍａｘ以下の加速度で合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃを所定閾値Ｔｈ１未満にすることができる。
　なお、コントローラ１８は、外界センサ１１で検出した合流車両Ｃｍに基づいて合流車両Ｃｍの最大加速能力や最大減速能力を推定してよい。例えば外界センサ１１のカメラによる合流車両Ｃｍの撮影結果に基づいて、合流車両Ｃｍの車種（乗用車、トラック等の種別）や型式を推定し、推定した車種や型式に基づいて合流車両Ｃｍの形式最大加速能力や最大減速能力を推定してよい。また例えばコントローラ１８は、合流車両Ｃｍとの車車間通信により合流車両Ｃｍの最大加速能力や最大減速能力の情報を取得してもよい。
　一方で、図３（ｂ）の場合では自車両Ｃｅの加速度が負値の（－Ａｅ１）よりも大きいと、合流車両Ｃｍが最大加速能力Ａｍｍａｘで加速しても合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃを所定閾値Ｔｈ１未満にできない。すなわち合流車両Ｃｍの能力だけでは合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃを所定閾値Ｔｈ１未満にできない。
　このような状況で自車両Ｃｅが加速又は減速して合流車両Ｃｍの合流に協調すると、上述したように自車両Ｃｅと合流車両Ｃｍの加減意図や減速意図が相互に影響し合うことで自車両Ｃｅと合流車両Ｃｍが加速と減速とを頻繁に繰り返して車両挙動が乱れる虞がある。

　そこでコントローラ１８は、合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合には、その後に衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満となった後も、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上である状態で実行していた加速制御又は減速制御の一方の制御を継続する。以下の説明において、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合に継続される加速制御又は減速制御を「加速度維持制御」と表記することがある。
　これにより、合流車両が自車両に影響されにくくなるので、自車両と合流車両の加減意図や減速意図が相互に影響し合うのを抑制できる。この結果、自車両が頻繁に加速と減速を繰り返して車両挙動が乱れるのを抑制できる。

　図４を参照する。衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上であると判定した場合に加速度維持制御を継続する継続期間Ｔｄは、例えば、自車両Ｃｅの前方で第１車線Ｌｎ１上を走行する先行車両Ｃｆに対する自車両Ｃｅの間隔Ｄｉｓｔを確保するための減速制御の作動時間よりも長くてよい。継続期間Ｔｄは、例えば先行車両Ｃｆに対する衝突防止のための前方緊急ブレーキの作動時間や、先行車両Ｃｆとの車間距離を保つ先行車追従制御において減速制御が連続する作動時間よりも長くてよい。
　また例えばコントローラ１８は、合流車両Ｃｍが第１車線Ｌｎ１に進入してから所定距離又は所定時間、第１車線Ｌｎ１を走行するまで加速度維持制御を継続してもよい。

　なお、図３（ａ）及び図３（ｂ）は、自車両Ｃｅの前方に進入する合流車両Ｃｍが合流地点Ｐｍに到達した時点における衝突可能性Ｐｃの例を示したが、本発明は、合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅの後方に進入する場合においても同様に適用可能である。この場合には、合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する際に、合流車両Ｃｍが最大減速能力で減速しても合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃを所定閾値Ｔｈ１未満にすることができるか否かを判定してよい。

　図５は、第１実施形態の車両制御装置の一例のフローチャートである。ステップＳ１においてコントローラ１８は、第１車線Ｌｎ１に隣接する第２車線Ｌｎ２を走行している合流車両Ｃｍが存在するか否か判定する。合流車両Ｃｍが存在しない場合（ステップＳ１：Ｎ）に処理は終了する。合流車両Ｃｍが存在する場合（ステップＳ１：Ｙ）に処理はステップＳ２へ進む。ステップＳ２においてコントローラ１８は、合流地点Ｐｍを予測する。ステップＳ３においてコントローラ１８は、衝突可能性Ｐｃを推定する。ステップＳ４においてコントローラ１８は、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上であるか否かを判定する。衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上でない場合（ステップＳ４：Ｎ）に処理は終了する。衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上である場合（ステップＳ４：Ｙ）に処理はステップＳ５へ進む。ステップＳ５においてコントローラ１８は、所定の終了条件を満足するまで加速度維持制御を継続する。その後に処理は終了する。

　（第２実施形態）
　図６は、コントローラ１８の機能構成の一例のブロック図である。コントローラ１８は、物体検出部３０と、自車両位置推定部３１と、地図取得部３２と、検出統合部３３と、物体追跡部３４と、地図内位置演算部３５と、加減速制御部３６と、車両制御部３７を備える。
　物体検出部３０は、外界センサ１１の検出信号に基づいて、自車両Ｃｅの周辺の物体、例えば車両やバイク、歩行者、障害物などの位置、姿勢、大きさ、速度などを検出する。物体検出部３０は、車車間通信、路車間通信を介して他車両やインフラストラクチャーから自車両Ｃｅの周辺の物体の情報を取得してもよい。

　自車両位置推定部３１は、測位装置１３による測定結果や、車両センサ１２からの検出結果を用いたオドメトリに基づいて、自車両Ｃｅの絶対位置、すなわち、所定の基準点に対する自車両Ｃｅの位置、姿勢及び速度を計測する。
　地図取得部３２は、地図データベース１４から自車両Ｃｅの周囲の道路に関する地図情報を取得する。地図取得部３２は、自車両Ｃｅが走行する道路の構造に関する地図情報のほか、自車両Ｃｅが走行する道路に合流する合流車線Ｌｍや合流区間Ｓｍに関する地図情報を取得してよい。

　例えば地図取得部３２は、合流区間Ｓｍに関する地図情報として合流区間Ｓｍの開始位置Ｐｓや終了位置Ｐｅに関する情報を取得してよい。地図取得部３２は外部の地図データサーバから地図情報を取得してもよい。
　検出統合部３３は、複数の物体検出センサの各々から物体検出部３０が得た複数の検出結果を統合して、各物体に対して一つの検出結果を出力する。具体的には、物体検出センサの各々から得られた物体の挙動から、各物体検出センサの誤差特性などを考慮した上で、最も誤差が少なくなる最も合理的な物体の挙動を算出する。例えば、センサ・フュージョン技術を用いて、複数種類のセンサの検出結果を総合的に評価して、より正確な検出結果を取得する。

　物体追跡部３４は、物体検出部３０によって検出された物体を追跡する。具体的には、検出統合部３３により統合された検出結果に基づいて、異なる時刻に出力された物体の挙動から、異なる時刻間における物体の同一性の検証（対応付け）を行い、かつ、その対応付けを基に、物体の速度などの挙動を予測する。
　地図内位置演算部３５は、自車両位置推定部３１により得られた自車両Ｃｅの絶対位置、及び地図取得部３２により取得された地図情報から、地図上における自車両Ｃｅの位置及び姿勢を推定する。また、地図内位置演算部３５は、自車両Ｃｅが走行している走行道路を特定する。さらに自車両Ｃｅが走行する車線を特定する。

　加減速制御部３６は、自車両Ｃｅの加速度又は減速度を制御する。加減速制御部３６は、シナリオ検出部４０と、協調レベル評価部４１と、運転行動決定部４２と、継続制御部４３と、通知生成部４４を備える。
　シナリオ検出部４０は、加速度維持制御の継続を実行する対象となる対象シナリオを検出する。すなわち、自車両Ｃｅの走行シーンが対象シナリオであるか否かを判定する。
　対象シナリオの判定において、まずシナリオ検出部４０は、第１車線Ｌｎ１に隣接する第２車線Ｌｎ２を走行する他車両が第２車線Ｌｎ２の走行を継続できるか否かを判定する。例えば第２車線Ｌｎ２が合流車線であるか否か（図２（ａ））、第２車線Ｌｎ２上の前方に障害２１が存在するか否か（図２（ｂ））を判定する。

　また、シナリオ検出部４０は第２車線Ｌｎ２を走行する合流車両Ｃｍが検出されるか否かを判定する。
　さらに、シナリオ検出部４０は合流地点Ｐｍを予測する。図７（ａ）を参照する。シナリオ検出部４０は、合流車両Ｃｍが走行できる第２車線Ｌｎ２の残りの長さＬｒに基づいて合流地点Ｐｍを予測してよい。例えば、シナリオ検出部４０は、本線上の第１車線Ｌｎ１の制限速度ＶＬに基づいて所定時間Ｔ１（例えば３秒）の走行距離Ｌ１を算出し、距離Ｌ１だけ第２車線Ｌｎ２の終了位置Ｐｅの手前の地点（すなわち所定時間Ｔ１で終了位置Ｐｅに到達する地点）を合流地点Ｐｍとして推定してよい。
　また例えば、合流地点Ｐｍ近くで慌てて合流車両Ｃｍが合流するのを避けるために、合流車両Ｃｍが早期に第１車線Ｌｎ１に進入する合流地点Ｐｍを推定してもよい。図７（ｂ）を参照する。シナリオ検出部４０は、所定時間Ｔ１を図７（ａ）の場合よりも長く設定することで、距離Ｌ１よりも長い距離Ｌ２だけ終了位置Ｐｅの手前の地点を合流地点Ｐｍとして推定してよい。例えば所定時間Ｔ１は自車両Ｃｅのユーザによって任意に設定可能なパラメータであってよく、コントローラ１８は、ＨＭＩ１６を介してユーザによる所定時間Ｔ１の設定入力を受け付けてよい。

　シナリオ検出部４０は、以下の対象シナリオ検出条件（Ａ１）～（Ａ３）の全てが満たされる場合に対象シナリオを検出したと判定してよい。条件（Ａ１）～（Ａ３）のいずれかが満たされない場合に対象シナリオが検出されないと判定してよい。
　（Ａ１）第１車線Ｌｎ１に隣接する第２車線Ｌｎ２を走行する他車両が第２車線Ｌｎ２の走行を継続することができない。例えば第２車線Ｌｎ２が合流車線である（図２（ａ））。また例えば、第２車線Ｌｎ２上の前方に障害２１が存在する（図２（ｂ））。以下の説明では、第２車線Ｌｎ２が合流車線である場合の例について説明する。
　（Ａ２）第２車線Ｌｎ２を走行する合流車両Ｃｍが検出される。
　（Ａ３）合流車両Ｃｍの加速又は減速だけでは、合流地点Ｐｍにおける衝突可能性Ｐｃを所定閾値Ｔｈ１未満にすることができない。

　協調レベル評価部４１は、上記条件（Ａ３）を満足するか否か判定する。協調レベル評価部４１は、自車両Ｃｅ、合流車両Ｃｍ及び合流地点Ｐｍの位置と、自車両Ｃｅ及び合流車両Ｃｍの車速に基づいて、合流車両Ｃｍが合流地点Ｐｍに到達した時点における衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１以上になる自車両Ｃｅと合流車両Ｃｍの加速度の組合せを、図３（ａ）及び図３（ｂ）の例示のように算出する。協調レベル評価部４１は、算出した加速度の組合せに基づいて、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満とするために合流車両Ｃｍに要求される加速度を要求制御量Ｒａとして推定する。

　例えば協調レベル評価部４１は、合流車両Ｃｍに関わらず設定されている速度計画に従って自車両Ｃｅが加速度を設定した場合に、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満になるために必要な合流車両Ｃｍの加速度を要求制御量Ｒａとして推定してよい。例えば協調レベル評価部４１は、自車両Ｃｅが現在の加速度や車速を維持した場合に衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満になるために必要な合流車両Ｃｍの加速度を要求制御量Ｒａとして推定してよい。協調レベル評価部４１は、要求制御量Ｒａが合流車両Ｃｍの最大加速能力や最大減速能力を超えている場合に、合流車両Ｃｍの加速又は減速だけでは衝突可能性Ｐｃを所定閾値Ｔｈ１未満にすることができないと判定する。すなわち、合流車両Ｃｍの加速又は減速だけでは、自車両Ｃｅとの干渉を解消して第１車線Ｌｎ１に進入（合流）できないと判定する。

　また、協調レベル評価部４１は、合流車両Ｃｍが合流地点Ｐｍに到達した時点における衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満となるために、自車両Ｃｅとの間に要求される協調の強さ（大きさ）の指標である要求協調レベルＣｒを評価する。例えば協調レベル評価部４１は、合流車両Ｃｍが最大加速能力で加速又は最大減速能力で減速しても、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満とならない場合に、衝突可能性Ｐｃが所定閾値Ｔｈ１未満とするために要する自車両Ｃｅの加速度を要求協調レベルＣｒとして算出してよい。
　例えば協調レベル評価部４１は、要求制御量Ｒａに応じて要求協調レベルＣｒを算出してよい。例えば合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅの前方に進入する場合には、正値の加速度として算出された要求制御量Ｒａを合流車両Ｃｍの最大加速能力から減算して得られる減速度（最大加速能力－要求制御量Ｒａ）の絶対値（すなわち減速度の大きさ）を自車両Ｃｅの要求協調レベルＣｒとして算出してよい。合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅの後方に進入する場合には、負値の加速度（減速度）として算出された要求制御量Ｒａを合流車両Ｃｍの最大減速能力から減算して得られる加速度（最大減速能力－要求制御量Ｒａ）の絶対値（すなわち加速度の大きさ）を自車両Ｃｅの要求協調レベルＣｒとして算出してよい。

　運転行動決定部４２は、物体検出部３０や物体追跡部３４によって検出された自車両Ｃｅの周囲の物体と、地図内位置演算部３５により演算された自車両Ｃｅの地図上の位置とに基づいて、自車両１に走行させるための運転行動（例えば自車両Ｃｅの目標走行軌道や速度計画）を生成する。運転行動決定部４２は、速度計画に基づいて目標加速度を設定する。

　継続制御部４３は、シナリオ検出部４０が対象シナリオを検出すると、運転行動決定部４２が設定した目標加速度による加速度制御の維持を開始する。すなわち上述の「加速度維持制御」の継続を開始する。
　継続制御部４３は、加速度維持制御を継続する時間の目標値である目標継続時間Ｔｄｔを設定する。例えばシナリオ検出部４０は、協調レベル評価部４１が評価した要求協調レベルＣｒに応じて目標継続時間Ｔｄｔを設定する。例えばシナリオ検出部４０は、要求協調レベルＣｒが高い場合に要求協調レベルＣｒが低い場合よりも長い目標継続時間Ｔｄｔを設定する。例えば要求協調レベルＣｒが高いほどより長い目標継続時間Ｔｄｔを設定してよい。

　図８は、目標継続時間Ｔｄｔの設定方法の説明図である。継続制御部４３は、目標継続時間Ｔｄｔの最大値Ｔｄｍａｘと最小値Ｔｄｍｉｎを設定する。例えば最大値Ｔｄｍａｘは、所定値（例えば１０［秒］）に設定してよい。また例えば最大値Ｔｄｍａｘは、加速度維持制御を継続する時間が最大値Ｔｄｍａｘに至っても、予め定めた許容車速範囲を逸脱しないように設定してよい。例えば、正値の目標加速度での自車両Ｃｅの加速時間が最大値Ｔｄｍａｘに至っても制限速度を超えないように設定してよい。また例えば、負値の目標加速度での自車両Ｃｅの減速時間が最大値Ｔｄｍａｘに至っても、所定の最低許容速度を下回らないように設定してよい。
　また例えば最小値Ｔｄｍｉｎは、合流車両Ｃｍが自車両Ｃｅの加速意図（目標加速度が正値の場合）や減速意図（目標加速度が負値の場合）を確認できる程度の長さ（例えば１．２［秒］）に設定してよい。

　継続制御部４３は、要求協調レベルＣｒが最小値Ｃｒｍｉｎ以下である場合には目標継続時間Ｔｄｔを最小値Ｔｄｍｉｎに設定する。また、要求協調レベルＣｒが最大値Ｃｍａｘ以上である場合には目標継続時間Ｔｄｔを最大値Ｔｄｍａｘに設定する。要求協調レベルＣｒが最小値Ｃｒｍｉｎ以上最大値Ｃｍａｘ以下の範囲では、最小値Ｔｄｍｉｎから最大値Ｔｄｍａｘまで増加するように目標継続時間Ｔｄｔを設定する。例えば要求協調レベルＣｒが増加するほど単調増加するように目標継続時間Ｔｄｔを設定してよい。たとえば図８に示すように要求協調レベルＣｒに比例して増加するように目標継続時間Ｔｄｔを設定してもよく、非線形に増加するように目標継続時間Ｔｄｔを設定してもよい。
　要求協調レベルＣｒの最小値Ｃｒｍｉｎ及び最大値Ｃｍａｘとしては、適宜設定した任意の値を使用してよい。例えば要求協調レベルＣｒが自車両Ｃｅに要求される減速度の大きさを表す場合には、アクセルペダルから足を離したときの減速度を最小値Ｃｒｍｉｎとして設定してよい。また通常走行における比較的強い制動時の減速度（例えば０．３Ｇ）を最大値Ｃｒｍａｘとして設定してよい。

　継続制御部４３は、加速度維持制御の継続時間Ｔｄが（すなわち加速度維持制御を開始してからの経過時間）が目標継続時間Ｔｄｔに到達したか否かを判定する。継続時間Ｔｄが目標継続時間Ｔｄｔに到達しない場合には加速度維持制御を継続する。継続時間Ｔｄが目標継続時間Ｔｄｔに到達した場合には加速度維持制御を終了する。

　通知生成部４４は、加速度維持制御に関する通知を生成して、ＨＭＩ１６から自車両Ｃｅのユーザへ出力する。例えば通知生成部４４は、加速度維持制御の開始又は終了等のイベントを検出したか否かを判定してよい。加速度維持制御の開始又は終了等のイベントを検出した場合に、これらのイベントを報知する通知を生成してＨＭＩ１６から自車両Ｃｅのユーザへ出力してよい。また例えば通知生成部４４は、加速度維持制御の進行状態の情報（以下「進行情報」と表記する）の通知を生成してＨＭＩ１６から自車両Ｃｅのユーザへ出力してもよい。進行情報は、例えば加速度維持制御が終了するまでの予測時間の情報や、要求協調レベルＣｒの時間変化の情報を含んでもよい。協調レベル評価部４１は、継続制御部４３が目標継続時間Ｔｄｔを設定した後も、合流車両Ｃｍによる第１車線Ｌｎへの進入（合流）が完了するまで、要求協調レベルＣｒの評価を継続的に反復してよい。
　なお、進行情報の報知を有効又は無効にするか（すなわちＨＭＩ１６からの進行情報の出力を許可するか禁止するか）を、自車両Ｃｅのユーザによって設定できるようにコントローラ１８を構成してもよい。

　車両制御部３７は、運転行動決定部４２が設定した加速度に従って自車両Ｃｅが加速又は減速するようにアクチュエータ１７を駆動する。継続制御部４３が加速度維持制御を継続している間は、継続制御部４３によって維持される加速度にしたがって自車両Ｃｅが加速又は減速するようにアクチュエータ１７を駆動する。

　図９は、シナリオ検出部４０と協調レベル評価部４１による対象シナリオの判定方法の一例のフローチャートである。ステップＳ１０においてシナリオ検出部４０は、自車両Ｃｅが合流車線の隣接車線を走行しているか否かを判定する。自車両Ｃｅが合流車線の隣接車線を走行していない場合（ステップＳ１０：Ｎ）に処理はステップＳ１７へ進む。自車両Ｃｅが合流車線の隣接車線を走行している場合（ステップＳ１０：Ｙ）に処理はステップＳ１１へ進む。ステップＳ１１においてシナリオ検出部４０は、合流車両Ｃｍを検出したか否かを判定する。合流車両Ｃｍを検出しない場合（ステップＳ１１：Ｎ）に処理はステップＳ１６へ進む。合流車両Ｃｍを検出した場合（ステップＳ１１：Ｙ）に処理はステップＳ１２へ進む。ステップＳ１２にてシナリオ検出部４０は、合流地点Ｐｍを予測する。

　ステップＳ１３において協調レベル評価部４１は、要求制御量Ｒａを推定する。ステップＳ１４において協調レベル評価部４１は、要求制御量Ｒａに基づいて、合流車両Ｃｍの加速又は減速のみで自車両Ｃｅとの干渉を解消できるか否かを判定する。自車両Ｃｅとの干渉を解消できる場合（ステップＳ１４：Ｙ）に処理はステップＳ１７へ進む。自車両Ｃｅとの干渉を解消できない場合（ステップＳ１４：Ｎ）に処理はステップＳ１５へ進む。ステップＳ１５においてシナリオ検出部４０は、対象シナリオを検出したと判定する。その後に処理は終了する。ステップＳ１６においてシナリオ検出部４０は、自車両Ｃｅが合流区間Ｓｍを通過したか否かを判定する。自車両Ｃｅが合流区間Ｓｍを通過しない場合（ステップＳ１６：Ｎ）に処理はステップＳ１１へ戻る。自車両Ｃｅが合流区間Ｓｍを通過した場合（ステップＳ１６：Ｙ）に処理はステップＳ１７へ進む。ステップＳ１７においてシナリオ検出部４０は、対象シナリオを検出しないと判定する。その後に処理は終了する。

　図１０は、継続制御部４３による加速度維持制御の第１例のフローチャートである。ステップＳ２０において運転行動決定部４２は、目標加速度を設定する。ステップＳ２１において継続制御部４３は、目標継続時間Ｔｄｔを設定する。ステップＳ２２において継続制御部４３は、運転行動決定部４２が決定した目標加速度を示す加速度指示信号を車両制御部３７へ出力する。
　ステップＳ２３においてコントローラ１８は、自車両Ｃｅの周囲の走行環境に非常事態が発生したか否かを判定する。例えば、合流車両Ｃｍや他車両、障害物などへの過度の接近のリスクが発生したか否かを判定する。非常事態が発生しない場合（ステップＳ２３：Ｎ）に処理はステップＳ２４へ進む。非常事態が発生した場合（ステップＳ２３：Ｙ）に処理はステップＳ２７へ進む。ステップＳ２７においてコントローラ１８は、所定の非常制御（例えば緊急停止制御や緊急回避制御）を実行する。その後に処理は終了する。

　一方でステップＳ２４において継続制御部４３は、目標継続時間Ｔｄｔが経過したか否かを判定する。目標継続時間Ｔｄｔが経過しない場合（ステップＳ２４：Ｎ）に処理はステップＳ２２へ戻る。目標継続時間Ｔｄｔが経過した場合（ステップＳ２４：Ｙ）に処理はステップＳ２５へ進む。ステップＳ２５において継続制御部４３は、合流車両Ｃｍが第１車線Ｌｎ１への進入（合流）を完了したか否かを判定する。合流車両Ｃｍが第１車線Ｌｎ１への進入（合流）を完了しない場合（ステップＳ２５：Ｎ）に処理はステップＳ２０へ戻る。合流車両Ｃｍが第１車線Ｌｎ１への進入（合流）を完了した場合（ステップＳ２５：Ｙ）に処理はステップＳ２６へ進む。ステップＳ２６においてコントローラ１８は、通常の加減速度制御を再開するその後に処理は終了する。

　図１１は、継続制御部４３による加速度維持制御の第２例のフローチャートである。ステップＳ３０及びＳ３１の処理は図１０のステップＳ２０及びＳ２１の処理と同様である。
　ステップＳ３２では、要求協調レベル閾値Ｔｈ２を設定する。要求協調レベル閾値Ｔｈ２は、要求協調レベルＣｒに基づいて加速度維持制御を継続するか否かを判定するための閾値である。例えば要求協調レベル閾値Ｔｈ２は、適宜な所定値に設定してよい。要求協調レベル閾値Ｔｈ２は、特許請求の範囲に記載の「第２閾値」の一例である。
　ステップＳ３３～Ｓ３５の処理は図１０のステップＳ２２～Ｓ２４の処理と同様である。ステップＳ３６において継続制御部４３は、要求協調レベルＣｒが要求協調レベル閾値Ｔｈ２未満であるか否かを判定する。要求協調レベルＣｒが要求協調レベル閾値Ｔｈ２未満でない場合（ステップＳ３６：Ｎ）に処理はステップＳ３３へ戻る。要求協調レベルＣｒが要求協調レベル閾値Ｔｈ２未満である場合（ステップＳ３６：Ｙ）に処理はステップＳ３７へ進む。ステップＳ３７～Ｓ３９の処理は図１０のステップＳ２５～Ｓ２７の処理と同様である。

　図１２は、継続制御部４３による目標継続時間Ｔｄｔの設定方法の一例のフローチャートである。ステップＳ４０において継続制御部４３は、目標継続時間Ｔｄｔの最小値Ｔｄｍｉｎを設定する。ステップＳ４１において継続制御部４３は、目標継続時間Ｔｄｔの最大値Ｔｄｍａｘを設定する。ステップＳ４２において継続制御部４３は、要求協調レベルＣｒに応じて目標継続時間Ｔｄｔを設定する。
　図１３は、通知生成部４４の動作の一例のフローチャートである。ステップＳ５０において通知生成部４４は、加速度維持制御の開始又は終了等のイベントを検出したか否かを判定する。イベントを検出しない場合（ステップＳ５０：Ｎ）に処理はステップＳ５２へ進む。イベントを検出した場合（ステップＳ５０：Ｙ）に処理はステップＳ５１へ進む。ステップＳ５１において通知生成部４４は、イベントをユーザに報知する。その後に処理は終了する。ステップＳ５２において通知生成部４４は、進行情報の報知が有効にされているか否かを判定する。進行情報の報知が有効でない場合（ステップＳ５２：Ｎ）に処理は終了する。進行情報の報知が有効である場合（ステップＳ５２：Ｙ）に処理はステップＳ５３へ進む。ステップＳ５３において通知生成部４４は、進行情報をユーザに報知する。その後に処理は終了する。

　（実施形態の効果）
　（１）コントローラは、自車両が走行する第１車線に隣接する第２車線を走行している第１他車両を検出する処理と、第１他車両が第１車線に進入する地点である合流地点を予測する処理と、第１他車両が合流地点に到達した時点の第１他車両と自車両との間の衝突可能性を推定する処理と、衝突可能性に基づいて自車両の加速制御又は減速制御の一方の制御とを実行し、第１他車両が第２車線を走行中に衝突可能性が第１閾値以上である状態で実行していた加速制御又は減速制御の一方の制御を、衝突可能性が第１閾値未満となった後も継続する。これにより、第１他車両が自車両に影響されにくくなるので、自車両と、第１他車両の加減意図や減速意図が相互に影響し合うのを抑制できる。この結果、自車両が頻繁に加速と減速を繰り返すことで車両挙動が乱れるのを抑制できる。

　（２）衝突可能性が第１閾値未満となった後に加速制御又は減速制御の一方を継続する制御継続時間は、自車両の前方で第１車線上を走行する第２他車両に対する自車両の間隔を確保するための減速制御の作動時間よりも長くてよい。これにより、加速制御又は減速制御を維持しようとする自車両の意図を第１他車両が把握しやすくなる。
　（３）コントローラは、第１他車両が第１車線で所定距離又は所定時間走行するまで加速制御又は減速制御を継続してもよい。これにより、第１他車両が自車両の挙動に影響されにくくなったら、加速制御又は減速制御の継続を終了できる。

　（４）コントローラは、第１他車両が合流地点に到達した時点の衝突可能性が第１閾値未満であるために要する第１他車両の加速度又は減速度である要求加減速度に応じて、加速制御又は減速制御の一方を継続する制御継続時間の長さを設定してよい。これにより、走行シーンに応じて制御継続時間の長さを適切に設定できる。

　（５）コントローラは、加速制御又は減速制御の一方の制御の継続を開始してから経過した経過時間が所定長に到達し、且つ第１他車両が合流地点に到達した時点の衝突可能性が第１閾値未満であるために要する自車両の加速度又は減速度に応じた指標値が第２閾値未満である場合に、加速制御又は減速制御の一方の制御の継続を完了してよい。これにより加速制御又は減速制御の一方の制御の継続を適切な時期に完了できる。
　（６）コントローラは、第１他車両が走行できる第２車線の残りの長さと、第１他車両の加速能力又は減速能力とに基づいて、要求加減速度を推定してよい。コントローラは、自車両の乗員により設定されたパラメータに応じて、第２車線を車両が走行できる区間の終端から合流地点の予測地点までの距離を調整し、予測した合流地点と、第１他車両の加速能力又は減速能力と、に基づいて要求加減速度を推定してもよい。これにより、第１他車両が合流地点までに到達するまでの時間と、第１他車両の加速能力又は減速能力に応じて要求加減速度を適切に推定できる。

　（７）コントローラは、加速制御又は減速制御の一方の制御の継続を開始した旨又は終了した旨の少なくとも一方を乗員に通知してもよい。コントローラは、加速制御又は減速制御の一方の制御が終了するまでの予測時間、又は第１他車両が合流地点に到達した時点の衝突可能性が第１閾値未満であるために要する自車両の加速度又は減速度に応じた指標値の変化の少なくとも一方を乗員に通知する処理を実行してもよい。
　これにより、自車両の挙動に対する乗員の信頼感を向上させることができる。

　Ｃｅ…自車両、Ｃｍ…合流車両、１０…車両制御装置、１１…外界センサ、１２…車両センサ、１３…測位装置、１４…地図データベース、１５…通信装置、１６…ヒューマンマシンインタフェース、１７…アクチュエータ、１８…コントローラ、１８ａ…プロセッサ、１８ｂ…記憶装置

Claims (10)

1. 　自車両が走行する第１車線に隣接する第２車線を走行している第１他車両を検出する処理と、
   　前記第１他車両が前記第１車線に進入する地点である合流地点を予測する処理と、
   　前記第１他車両が前記合流地点に到達した時点の前記第１他車両と前記自車両との間の衝突可能性を推定する処理と、
   　前記衝突可能性に基づいて前記自車両の加速制御又は減速制御の一方の制御を実行する処理と、
   　をコントローラに実行させる車両制御方法であって、
   　前記コントローラは、前記第１他車両が前記第２車線を走行中に前記衝突可能性が第１閾値以上である状態で実行していた前記加速制御又は前記減速制御の前記一方の制御を、前記衝突可能性が前記第１閾値未満となった後も継続することを特徴とする車両制御方法。
2. 　前記衝突可能性が前記第１閾値未満となった後に前記加速制御又は前記減速制御の前記一方を継続する制御継続時間は、前記自車両の前方で前記第１車線上を走行する第２他車両に対する前記自車両の間隔を確保するための減速制御の作動時間よりも長いことを特徴とする請求項１に記載の車両制御方法。
3. 　前記コントローラは、前記第１他車両が前記第１車線で所定距離又は所定時間走行するまで前記一方の制御を継続することを特徴とする請求項１又は２に記載の車両制御方法。
4. 　前記コントローラは、前記第１他車両が前記合流地点に到達した時点の前記衝突可能性が前記第１閾値未満であるために要する前記第１他車両の加速度又は減速度である要求加減速度に応じて、前記加速制御又は前記減速制御の前記一方を継続する制御継続時間の長さを設定することを特徴とする請求項１に記載の車両制御方法。
5. 　前記コントローラは、前記加速制御又は前記減速制御の前記一方の制御の継続を開始してから経過した経過時間が所定長に到達し、且つ前記第１他車両が前記合流地点に到達した時点の前記衝突可能性が前記第１閾値未満であるために要する前記自車両の加速度又は減速度に応じた指標値が第２閾値未満である場合に、前記加速制御又は前記減速制御の前記一方の制御の継続を完了することを特徴とする請求項１に記載の車両制御方法。
6. 　前記コントローラは、前記第１他車両が走行できる前記第２車線の残りの長さと、前記第１他車両の加速能力又は減速能力とに基づいて、前記要求加減速度を推定することを特徴とする請求項４に記載の車両制御方法。
7. 　前記コントローラは、
   　前記自車両の乗員により設定されたパラメータに応じて、前記第２車線を車両が走行できる区間の終端から前記合流地点の予測地点までの距離を調整し、
   　予測した前記合流地点と、前記第１他車両の加速能力又は減速能力と、に基づいて前記要求加減速度を推定する、
   　ことを特徴とする請求項４に記載の車両制御方法。
8. 　前記コントローラは、前記加速制御又は前記減速制御の前記一方の制御の継続を開始した旨又は終了した旨の少なくとも一方を乗員に通知する処理を実行することを特徴とする請求項１～７のいずれか一項に記載の車両制御方法。
9. 　前記コントローラは、前記加速制御又は前記減速制御の前記一方の制御が終了するまでの予測時間、又は前記第１他車両が前記合流地点に到達した時点の前記衝突可能性が前記第１閾値未満であるために要する前記自車両の加速度又は減速度に応じた指標値の変化の少なくとも一方を乗員に通知する処理を実行することを特徴とする請求項４～７のいずれか一項に記載の車両制御方法。
10. 　自車両が走行する第１車線に隣接する第２車線を走行している第１他車両を検出する処理と、
    　前記第１他車両が前記第１車線に進入する地点である合流地点を予測する処理と、
    　前記第１他車両が前記合流地点に到達した時点の前記第１他車両と前記自車両との間の衝突可能性を推定する処理と、
    　前記衝突可能性に基づいて前記自車両の加速制御又は減速制御の一方の制御を実行する処理と、
    　を実行するコントローラを備える車両制御装置であって、
    　前記コントローラは、前記第１他車両が前記第２車線を走行中に前記衝突可能性が第１閾値以上である状態で実行していた前記加速制御又は前記減速制御の前記一方の制御を、前記衝突可能性が前記第１閾値未満となった後も継続することを特徴とする車両制御装置。

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