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(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-09-09
(45)【発行日】2024-09-18
(54)【発明の名称】車両制御方法及び車両制御装置
(51)【国際特許分類】
B60W 30/16 20200101AFI20240910BHJP
B60W 40/04 20060101ALI20240910BHJP
【ＦＩ】
B60W30/16
B60W40/04
【請求項の数】
7
(21)【出願番号】P 2023544884
(86)(22)【出願日】2021-09-01
(86)【国際出願番号】 JP2021032161
(87)【国際公開番号】W WO2023032092
(87)【国際公開日】2023-03-09
【審査請求日】2024-01-24
(73)【特許権者】
【識別番号】000003997
【氏名又は名称】日産自動車株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100103850
【弁理士】
【氏名又は名称】田中 秀▲てつ▼
(74)【代理人】
【識別番号】100114177
【弁理士】
【氏名又は名称】小林 龍
(74)【代理人】
【識別番号】100066980
【弁理士】
【氏名又は名称】森 哲也
(72)【発明者】
【氏名】江本 周平
【審査官】佐々木 佳祐
(56)【参考文献】
【文献】特開２０１７－１５４６１４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平５－５４２９７（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００１－１７８９（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｂ６０Ｗ ３０／１６
Ｂ６０Ｗ ４０／０４
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の斜め前方を走行している第１他車両が、前記自車両の前方において前記自車両が走行する第１車線へ合流する第２車線を走行する車両であるか否かを判定する処理と、前記第１他車両が前記第１車線へ合流する前記第２車線を走行していると判定した場合に、前記第１車線上で前記自車両の前方を走行する先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における前記先行車両に対する第１目標車間距離よりも短くなるように、前記第１車線の前後方向における前記第１他車両の後端位置から前記自車両の先端位置までの前後方向距離を維持する車速制御における前記第１他車両に対する第２目標車間距離を設定する処理と、
前記前後方向距離が前記第２目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する前記自車両の車速を制御する処理と、
をコントローラに実行させることを特徴とする車両制御方法。
【請求項2】
前記コントローラは、前記第１他車両が前記自車両前方において前記第１車線へ車線変更した後、所定時間が経過するか、前記自車両が所定距離走行するか、前記第１車線と前記第２車線との合流区間の終了地点を前記自車両が通過するまで、前記第１他車両と前記自車両との間の車間距離が前記第１目標車間距離よりも短くなるように前記自車両の車速を制御し、
前記所定時間が経過するか、前記自車両が前記所定距離走行するか、前記終了地点を前記自車両が通過した後に、前記自車両と前記第１他車両との間の車間距離が第１目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する、
請求項１に記載の車両制御方法。
【請求項3】
（削除）【請求項4】
前記前後方向距離を前記第２目標車間距離まで延長する場合の減速度を、前記先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における減速度の許容上限値よりも小さくなるように制限することを特徴とする請求項１に記載の車両制御方法。【請求項5】
前記前後方向距離を前記第２目標車間距離まで短縮する場合の車速の変化率の上限を、前記自車両と前記第１他車両との車間距離を前記第２目標車間距離まで延長する場合の車速の変化率の上限よりも大きな値に設定することを特徴とする請求項１又は４に記載の車両制御方法。【請求項6】
前記前後方向距離を前記第２目標車間距離まで短縮する車速制御を開始する応答性を、前記前後方向距離を前記第２目標車間距離まで延長する車速制御を開始する応答性よりも高くする、ことを特徴とする請求項１、４又は５に記載の車両制御方法。【請求項7】
前記第１他車両の車速と標準的な車頭時間との積の２分の１を車間距離上限値として算出する処理と、前記自車両が先行車両の減速に追従しうる最短の車間距離として予め設定した車間距離下限値以上、且つ前記車間距離上限値以下の距離を、前記第２目標車間距離として設定する処理と、
を前記コントローラに実行させることを特徴とする請求項１及び４～６のいずれか一項に記載の車両制御方法。
【請求項8】
自車両の斜め前方を走行している第１他車両が、前記自車両の前方において前記自車両が走行する第１車線へ合流する第２車線を走行する車両であるか否かを判定する処理と、前記第１他車両が前記第１車線へ合流する前記第２車線を走行していると判定した場合に、前記第１車線上で前記自車両の前方を走行する先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における前記先行車両に対する第１目標車間距離よりも短くなるように、前記第１車線の前後方向における前記第１他車両の後端位置から前記自車両の先端位置までの前後方向距離を維持する車速制御における前記第１他車両に対する第２目標車間距離を設定する処理と、
前記前後方向距離が前記第２目標車間距離となるように前記自車両の車速を制御する処理と、
を実行するコントローラを備えることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、車両制御方法及び車両制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
先行車両との距離が一定になるように車間距離を制御する技術として、例えば下記特許文献１に記載の車間距離制御装置が記載されている。この車間距離制御装置は、合流地点において自車両の側方に他車両を検出した場合に先行車両との車間距離を延長することにより、自車両及び他車両の運転者の不安感を少なくすることを意図している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【文献】特開２０１３－１７７０５４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかしながら、合流車線と本線との間が合流地点の直前まで壁などで遮蔽されていることがある。このため、自車両が走行する車線に合流する他車線上の他車両が自車両の斜め前方を走行する場合には、この他車両を自車両から検出し易いが、この他車両の後続車両を検出することが難しいことがある。このように後続車両を検出できないまま、後続車両と自車両とが横並びの状態で合流地点に到達すると、自車両は、後続車両を検出した直後に急減速又は急加速を行って、自車両と後続車両との相対的な前後関係を調整する必要が生じる。後続車両も同様である。この結果、自車両や後続車両の乗員に不安感を与える虞がある。
本発明は、自車両が走行する車線と他車両が走行する他車線とが自車両の前方で合流する合流区間において、自車両や他車両の運転者が感じる不安感を軽減するように自車両の速度を調整することを目的とする。
本発明は、自車両が走行する車線と他車両が走行する他車線とが自車両の前方で合流する合流区間において、自車両や他車両の運転者が感じる不安感を軽減するように自車両の速度を調整することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0005】
本発明の一態様の車両制御方法では、自車両の前方において自車両が走行する第１車線へ合流する第２車線を走行する第１他車両が、自車両の斜め前方を走行しているか否かを判定する処理と、第１他車両が自車両の斜め前方を走行していると判定した場合、第１車線上で自車両の前方を走行する先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における第１目標車間距離よりも、第１車線の前後方向における第１他車両の後端位置から自車両の先端位置までの前後方向距離が短くなるように、自車両の車速を制御する処理と、をコントローラに実行させる。
【発明の効果】
【0006】
発明によれば、自車両が走行する車線と他車両が走行する他車線とが自車両の前方で合流する合流区間において、自車両や他車両の運転者が感じる不安感を軽減するように自車両の速度を調整できる。
本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
本発明の目的及び利点は、特許請求の範囲に示した要素及びその組合せを用いて具現化され達成される。前述の一般的な記述及び以下の詳細な記述の両方は、単なる例示及び説明であり、特許請求の範囲のように本発明を限定するものでないと解するべきである。
【図面の簡単な説明】
【0007】
【図1】実施形態の車両制御装置の概略構成の一例を示す図である。
【図2A】従来の車間距離制御の課題の説明図である。
【図2B】実施形態の車両制御方法の一例の説明図である。
【図4A】車間距離制御の追従対象となる対象車両の一例を示す図である。
【図4B】車間距離制御の追従対象となる対象車両の他の例を示す図である。
【図4C】車間距離制御の追従対象とならない車両を示す図である。
【図5】実施形態の車両制御方法の一例のフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0008】
（構成）
図１は、実施形態の車両制御装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す図である。自車両１は、自車両１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は、センサによって自車両１の周囲の走行環境を検出し、周囲の走行環境に基づいて自車両１の走行を支援する。車両制御装置１０による自車両１の走行支援制御は、例えば、運転者が関与せずに自動で自車両１を走行させる自律走行制御を含んでよい。また、車両制御装置１０による走行支援制御は、自車両１の操舵角、駆動力又は制動力を部分的に制御して、自車両１の運転者を支援する運転支援制御を含んでもよい。
図１は、実施形態の車両制御装置を搭載する車両の概略構成の一例を示す図である。自車両１は、自車両１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は、センサによって自車両１の周囲の走行環境を検出し、周囲の走行環境に基づいて自車両１の走行を支援する。車両制御装置１０による自車両１の走行支援制御は、例えば、運転者が関与せずに自動で自車両１を走行させる自律走行制御を含んでよい。また、車両制御装置１０による走行支援制御は、自車両１の操舵角、駆動力又は制動力を部分的に制御して、自車両１の運転者を支援する運転支援制御を含んでもよい。
【0009】
車両制御装置１０は、物体センサ１１と、車両センサ１２と、測位装置１３と、地図データベース１４と、ナビゲーション装置１５と、コントローラ１６と、アクチュエータ１７を備える。図面において、地図データベースを「地図ＤＢ」と表記し、ヒューマンマシンインタフェースを「ＨＭＩ」と表記する。
物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、ソナー、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１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。
物体センサ１１は、自車両１に搭載されたレーザレーダやミリ波レーダ、ソナー、カメラ、LIDAR（Light Detection and Ranging、Laser Imaging Detection and Ranging）など、自車両１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。
【0010】
車両センサ１２は、自車両１に搭載され、自車両１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１の走行速度（車速）を検出する車速センサ、各タイヤの回転速度を検出する車輪速センサ、３軸方向の加速度（減速度を含む）を検出する３軸加速度センサ（Ｇセンサ）、操舵角（転舵角を含む）を検出する操舵角センサ、自車両１に生じる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、運転者によるブレーキ操作量を検出するブレーキセンサが含まれる。
【0011】
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１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、自動運転用の地図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。高精度地図は、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）よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。例えば、高精度地図は車線単位の情報として、車線基準線（例えば車線内の中央の線）上の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む。車線ノードの情報は、その車線ノードの識別番号、位置座標、接続される車線リンク数、接続される車線リンクの識別番号を含む。車線リンクの情報は、その車線リンクの識別番号、車線の種類、車線の幅員、車線境界線の種類、車線の形状、車線区分線の形状、車線基準線の形状を含む。高精度地図は更に、車線上又はその近傍に存在する信号機、停止線、標識、建物、電柱、縁石、横断歩道等の地物の種類及び位置座標と、地物の位置座標に対応する車線ノードの識別番号及び車線リンクの識別番号等の地物の情報を含む。
地図データベース１４は、自動運転用の地図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。高精度地図は、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）よりも高精度の地図データであり、道路単位の情報よりも詳細な車線単位の情報を含む。例えば、高精度地図は車線単位の情報として、車線基準線（例えば車線内の中央の線）上の基準点を示す車線ノードの情報と、車線ノード間の車線の区間態様を示す車線リンクの情報を含む。車線ノードの情報は、その車線ノードの識別番号、位置座標、接続される車線リンク数、接続される車線リンクの識別番号を含む。車線リンクの情報は、その車線リンクの識別番号、車線の種類、車線の幅員、車線境界線の種類、車線の形状、車線区分線の形状、車線基準線の形状を含む。高精度地図は更に、車線上又はその近傍に存在する信号機、停止線、標識、建物、電柱、縁石、横断歩道等の地物の種類及び位置座標と、地物の位置座標に対応する車線ノードの識別番号及び車線リンクの識別番号等の地物の情報を含む。
【0012】
ナビゲーション装置１５は、測位装置１３により自車両の現在位置を認識し、その現在位置における地図情報を地図データベース１４から取得する。ナビゲーション装置１５は、乗員が入力した目的地までの道路単位の経路（以下「ナビゲーション経路」と表記することがある）を設定し、このナビゲーション経路に従って乗員に道路案内を行う。また、ナビゲーション装置１５は、ナビゲーション経路の情報をコントローラ１６へ出力する。コントローラ１６は、自律走行制御の際に、ナビゲーション経路に沿って走行するように自車両を自動で運転してよい。
【0013】
コントローラ１６は、自車両１の走行を制御する電子制御ユニット（ＥＣＵ：Electronic Control Unit）である。コントローラ１６は、プロセッサ２０と、記憶装置２１等の周辺部品とを含む。プロセッサ２０は、例えばＣＰＵ（Central Processing Unit）やＭＰＵ（Micro-Processing Unit）であってよい。記憶装置２１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２１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（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリを含んでよい。以下に説明するコントローラ１６の機能は、例えばプロセッサ２０が、記憶装置２１に格納されたコンピュータプログラムを実行することにより実現される。コントローラ１６は、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（例えば、ＦＰＧＡ（Field-Programmable Gate Array）等のプログラマブル・ロジック・デバイス）で形成してもよい。
【0014】
アクチュエータ１７は、コントローラ１６からの制御信号に応じて、自車両１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１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１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１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１のブレーキ装置の制動動作を制御する。
【0015】
次に、コントローラ１６による自車両１の制御の一例を説明する。図２Ａは従来の車間距離制御の課題の説明図である。
いま、第１車線２ａ上を自車両１が走行しており、自車両１の前方の合流区間Ｓｍにおいて第２車線２ｂが第１車線２ａに合流する状況を想定する。例えば、第１車線２ａが本線で第２車線２ｂが合流車線であってもよく、第２車線２ｂが本線で第１車線２ａが合流車線であってもよい。位置ＰｓとＰｅはそれぞれ合流区間Ｓｍの開始地点と終了地点である。
自車両１は、第１車線２ａ上で自車両１の前方を走行する先行車両３を追従対象とする車間距離制御を実施している。すなわち、先行車両３との間の車間距離を目標車間距離に維持する車速制御を実施している。
以下の説明において、車間距離制御の追従対象の車両を「対象車両」と表記することがある。
車間距離制御では、先行車両３と自車両１との車間距離が目標車間距離Ｌ１となり、且つ予め設定された設定速度以下で走行するように自車両１の車速Ｖが制御される。目標車間距離Ｌ１は、標準的な車間距離として予め定義された値に設定される。自車両の車速をＶとし、標準的な車頭時間（Time Headway）をＮとすると、例えば目標車間距離Ｌ１は、次式（１）によって設定してよい。
Ｌ１＝Ｖ×Ｎ …（１）
標準的な車頭時間Ｎは、例えば１．０～２．０秒であり、より好ましくは１．５～１．８秒である。
いま、第１車線２ａ上を自車両１が走行しており、自車両１の前方の合流区間Ｓｍにおいて第２車線２ｂが第１車線２ａに合流する状況を想定する。例えば、第１車線２ａが本線で第２車線２ｂが合流車線であってもよく、第２車線２ｂが本線で第１車線２ａが合流車線であってもよい。位置ＰｓとＰｅはそれぞれ合流区間Ｓｍの開始地点と終了地点である。
自車両１は、第１車線２ａ上で自車両１の前方を走行する先行車両３を追従対象とする車間距離制御を実施している。すなわち、先行車両３との間の車間距離を目標車間距離に維持する車速制御を実施している。
以下の説明において、車間距離制御の追従対象の車両を「対象車両」と表記することがある。
車間距離制御では、先行車両３と自車両１との車間距離が目標車間距離Ｌ１となり、且つ予め設定された設定速度以下で走行するように自車両１の車速Ｖが制御される。目標車間距離Ｌ１は、標準的な車間距離として予め定義された値に設定される。自車両の車速をＶとし、標準的な車頭時間（Time Headway）をＮとすると、例えば目標車間距離Ｌ１は、次式（１）によって設定してよい。
Ｌ１＝Ｖ×Ｎ …（１）
標準的な車頭時間Ｎは、例えば１．０～２．０秒であり、より好ましくは１．５～１．８秒である。
【0016】
第１車線２ａと第２車線２ｂとは壁４などで遮蔽されている。このため、第２車線２ｂ上の第１他車両５が自車両１の斜め前方を走行している場合には、合流車線と本線との間が合流地点へ到達する前であっても、自車両１から第１他車両５を検出し易い。しかし、第１他車両５の後続車両６は、壁４のために自車両１から検出することが難しい。
このため、図２Ａに示すように自車両１と後続車両６とが横並びの状態となり、そのまま自車両１と後続車両６が合流地点に到達すると、自車両１は、後続車両６を検出した直後に急減速又は急加速を行って、自車両１と後続車両６との相対的な前後関係を調整する必要が生じる。後続車両６も同様である。この結果、自車両１や後続車両６の乗員に不安感を与える虞がある。
このため、図２Ａに示すように自車両１と後続車両６とが横並びの状態となり、そのまま自車両１と後続車両６が合流地点に到達すると、自車両１は、後続車両６を検出した直後に急減速又は急加速を行って、自車両１と後続車両６との相対的な前後関係を調整する必要が生じる。後続車両６も同様である。この結果、自車両１や後続車両６の乗員に不安感を与える虞がある。
【0017】
図２Ｂは、実施形態の車両制御方法の一例の説明図である。実施形態の車両制御方法においてコントローラ１６は、自車両１の前方において自車両１が走行する第１車線２ａへ合流する第２車線２ｂを走行する第１他車両５が、自車両１の斜め前方を走行しているか否かを判定する。
第１他車両５が自車両１の斜め前方を走行していると判定した場合に、コントローラ１６は、先行車両３との間の車間距離を維持する車速制御における第１目標車間距離Ｌ１よりも、自車両１と第１他車両５との間の車間距離が短くなるように自車両１の車速を制御する。
第１他車両５が自車両１の斜め前方を走行していると判定した場合に、コントローラ１６は、先行車両３との間の車間距離を維持する車速制御における第１目標車間距離Ｌ１よりも、自車両１と第１他車両５との間の車間距離が短くなるように自車両１の車速を制御する。
【0018】
ここで、第１車線２ａ上を走行する自車両１と第２車線２ｂ上を走行する第１他車両５との間の車間距離は、例えば、第１車線２ａ（又は第２車線２ｂ）の前後方向における第１他車両５の後端位置から自車両１の先端位置までの前後方向距離として定義する。
例えば、自車両１と第１他車両５との間の車間距離を第１目標車間距離Ｌ１よりも短くするために、コントローラ１６は、自車両１と第１他車両５との間の車間距離の目標値として、第１目標車間距離Ｌ１よりも短い第２目標車間距離Ｌ２を設定し、自車両１と第１他車両５との間の車間距離が第２目標車間距離Ｌ２となるように、自車両１の車速を制御してもよい。
例えば、自車両１と第１他車両５との間の車間距離を第１目標車間距離Ｌ１よりも短くするために、コントローラ１６は、自車両１と第１他車両５との間の車間距離の目標値として、第１目標車間距離Ｌ１よりも短い第２目標車間距離Ｌ２を設定し、自車両１と第１他車両５との間の車間距離が第２目標車間距離Ｌ２となるように、自車両１の車速を制御してもよい。
【0019】
このように、第２車線２ｂを走行する第１他車両５との車間距離が比較的短くなるように車間距離制御を実施することにより、合流地点付近に到達した自車両１が第１他車両５の後続車両６を検出した時点で、自車両１が後続車両６よりも前方に位置し易くなる。この結果、合流地点に到達したときに、後続車両６が自車両１の後方のスペースに入りやすくなる。このため、急減速又は急加速を行って後続車両６が第１車線２ａへ進入するスペースを空ける必要がなくなるので、自車両や他車両の運転者が感じる不安感を軽減できる。
【0020】
以下、コントローラ１６の機能を詳しく説明する。図３は、コントローラ１６の機能構成の一例のブロック図である。コントローラ１６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、車両制御部３６を備える。
物体検出部３０は、物体センサ１１の検出信号に基づいて、自車両１の周辺の物体、例えば車両（自動車や自動二輪車）、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、例えば自車両１を空中から眺める天頂図（平面図ともいう）において、物体の２次元位置、姿勢、大きさ、速度などを表現する検出結果を出力する。
物体検出部３０は、物体センサ１１の検出信号に基づいて、自車両１の周辺の物体、例えば車両（自動車や自動二輪車）、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、例えば自車両１を空中から眺める天頂図（平面図ともいう）において、物体の２次元位置、姿勢、大きさ、速度などを表現する検出結果を出力する。
【0021】
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１の絶対位置、すなわち、所定の基準点に対する自車両１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１が走行する道路の構造を示す地図情報を取得する。地図取得部３２は、通信装置により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。
【0022】
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２次元位置、姿勢、大きさ、速度などを出力する。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。具体的には、既知のセンサ・フュージョン技術を用いることにより、複数種類のセンサで取得した検出結果を総合的に評価して、より正確な検出結果を得る。
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。
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。
【0023】
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１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１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１が走行している道路、さらに当該道路のうちで自車両１が走行する第１車線２ａを特定し、第１車線２ａ内における自車両１の横方向位置（車幅方向位置、車線内横位置）を算出する。
車両制御部３６は、物体追跡部３４による物体の挙動の予測結果と、地図内位置演算部３５による自車両１の位置及び姿勢の演算結果と、乗員（例えば運転者）の入力に基づいて、アクチュエータ１７を駆動して自車両１の走行を制御する。車両制御部３６は、ルート設定部４０と、パス生成部４１と、制御指令値演算部４２を備える。
車両制御部３６は、物体追跡部３４による物体の挙動の予測結果と、地図内位置演算部３５による自車両１の位置及び姿勢の演算結果と、乗員（例えば運転者）の入力に基づいて、アクチュエータ１７を駆動して自車両１の走行を制御する。車両制御部３６は、ルート設定部４０と、パス生成部４１と、制御指令値演算部４２を備える。
【0024】
ルート設定部４０は、地図内位置演算部３５が演算した自車両１の現在位置と乗員から入力された目的地とに基づいて（または、ナビゲーション装置１５が設定したナビゲーション経路に基づいて）、自車両１が走行すべき車線単位の目標ルート（以下、単に「ルート」と表記する）を設定する。このルートは、静的に設定される目標経路であり、地図データベース１４に格納される高精度地図の車線形状や、物体センサ１１で検出した車線境界線の形状に基づいて設定される。例えば、現在位置から目的地まで移動する際に走行する道路の車線中央をルートとして設定してよい。
【0025】
パス生成部４１は、自車両１が車線変更等の運転行動を行うか否かを判断し、判断結果に基づいて自車両１が走行すべき目標パス（以下、単に「パス」と表記する）を設定する。このパスは、自車両１の運転行動に応じて動的に設定され、例えば交通状況に応じて自車両１に車線変更させる場合には、パス生成部４１は、車線変更前の車線から車線変更後の車線まで自車両１が移動する移動経路を、自車両１の車両モデルに基づいて生成する。反対に、自車両１に車線変更させない場合には、ルートと一致するようなパスを生成する。
【0026】
制御指令値演算部４２は、パス生成部４１が生成したパスＰに沿って、自車両１が周囲の物体との間隔を保ちながら移動するような制御指令値（操舵指令値や車速指令値）を算出する。制御指令値演算部４２は、先行車両までの距離と、先行車両との相対速度、相対加速度に基づいて自車両１の車速指令値を算出する。そして、車速指令値とパスＰに基づいて、現時刻ｔからｔ＋Ｎ×ｄｔ秒後まで、各時刻ｔ＋ｉ×ｄｔ（ｉは１～Ｎの整数）の自車両の目標位置、姿勢、速度及び曲率をＮステップ分計算することで、自車両１の目標走行軌道を算出する。
【0027】
制御指令値演算部４２は、自車両１が周辺物との距離を保ちながら、目標走行軌道になるべく近づくように、加減速度や舵角指令値を算出する。このような制御は、例えば、障害物との距離によるポテンシャル関数を使った最適制御などの一般的な障害物回避アルゴリズムで実現できる。しかし、障害物回避制御で設定される障害物とのマージンは、障害物に接近しすぎないように設定された限界値であり一般的な乗員の感覚よりは狭いことが多い。
このため制御指令値演算部４２は、目標走行軌道を生成する際、車間距離制御の追従対象となる対象車両との距離を広く保つように車速指令値を算出する。これにより、最終的な車速指令値や操舵指令値が先行車両に近づきすぎないように制御される。
このため制御指令値演算部４２は、目標走行軌道を生成する際、車間距離制御の追従対象となる対象車両との距離を広く保つように車速指令値を算出する。これにより、最終的な車速指令値や操舵指令値が先行車両に近づきすぎないように制御される。
【0028】
制御指令値演算部４２によって実行される車間距離制御について説明する。まず制御指令値演算部４２は、車間距離制御の追従対象となる対象車両を特定する。制御指令値演算部４２は、物体追跡部３４が推定した他車両の位置、速度及び加速度などの運動状態に基づいて、所定の予測時間幅Ｔ秒後の他車両の位置を予測する。例えば、速度や加速度からＴ秒間の移動量Ｄを算出し、現在の他車両の位置から車線に沿って移動量Ｄ分だけ進んだ位置を他車両の予測位置として算出する。
【0029】
図４ＡのＰ３は、第１車線２ａ上で自車両１の前方を走行する第２他車両３の予測位置の一例を示す。図４Ａ～４ＣのＰ１は自車両１のＴ秒後の予測位置を示す。
図４ＢのＰ５は、第２車線２ｂ上で自車両１の斜め前方を走行する第１他車両５の予測位置の一例を示す。
図４ＣのＰ７は、第１車線２ａの隣接車線２ｃを走行する第３他車両７のＴ秒後の予測位置の一例を示す。図４Ｃの第４他車両８は第２車線２ｂ上で停車していており、現在時刻からＴ秒後までの第４他車両８の移動量は０である。
図４ＢのＰ５は、第２車線２ｂ上で自車両１の斜め前方を走行する第１他車両５の予測位置の一例を示す。
図４ＣのＰ７は、第１車線２ａの隣接車線２ｃを走行する第３他車両７のＴ秒後の予測位置の一例を示す。図４Ｃの第４他車両８は第２車線２ｂ上で停車していており、現在時刻からＴ秒後までの第４他車両８の移動量は０である。
【0030】
制御指令値演算部４２は、これら他車両３、５、７及び８の予測位置に基づいて、これら他車両３、５、７及び８を車間距離制御の追従対象とするか否かを判定する（すなわち、他車両３、５、７及び８が対象車両であるか否かを判定する）。具体的には、制御指令値演算部４２は、自車両１の予測位置Ｐ１から第１車線２ａに沿って前方へ進行した場合に、他車両のＴ秒後の予測位置が自車両１の進行ルート上に位置する場合に、他車両を対象車両と特定する。他車両のＴ秒後の予測位置が自車両１の進行ルート上に位置しない場合には、他車両は対象車両でないと判定する。
【0031】
図４Ａの例では、第２他車両３の予測位置Ｐ３は自車両１の進行ルート上に位置する。このため制御指令値演算部４２は、第２他車両３が対象車両であると判定する。制御指令値演算部４２は、自車両１が走行する第１車線２ａ上の先行車両を対象と判定してもよい。
図４Ｂの例では、第１他車両５の予測位置Ｐ５は自車両１の進行ルート上に位置する。このため制御指令値演算部４２は、第１他車両５が対象車両であると判定する。なお、制御指令値演算部４２は、自車両１から第１車線２ａと第２車線２ｂとの合流地点までの距離ｄ１と、第２車線２ｂ上を走行する第１他車両５から合流地点までの距離ｄ２とを比較して、距離ｄ２が距離ｄ１よりも短い場合に第１他車両５が対象車両であると判定してもよい。
図４Ｃの例では、第３他車両７の予測位置Ｐ７は自車両１の進行ルート上に位置しない。第４他車両８は移動しないため、第４他車両８のＴ秒後の予測位置も自車両１の進行ルート上に位置しない。このため制御指令値演算部４２は、第３他車両７と第４他車両８は対象車両でないと判定する。
図４Ｂの例では、第１他車両５の予測位置Ｐ５は自車両１の進行ルート上に位置する。このため制御指令値演算部４２は、第１他車両５が対象車両であると判定する。なお、制御指令値演算部４２は、自車両１から第１車線２ａと第２車線２ｂとの合流地点までの距離ｄ１と、第２車線２ｂ上を走行する第１他車両５から合流地点までの距離ｄ２とを比較して、距離ｄ２が距離ｄ１よりも短い場合に第１他車両５が対象車両であると判定してもよい。
図４Ｃの例では、第３他車両７の予測位置Ｐ７は自車両１の進行ルート上に位置しない。第４他車両８は移動しないため、第４他車両８のＴ秒後の予測位置も自車両１の進行ルート上に位置しない。このため制御指令値演算部４２は、第３他車両７と第４他車両８は対象車両でないと判定する。
【0032】
これによって、自車両１が走行する第１車線２ａ上を走行する第２他車両３だけでなく、第１車線２ａに合流する第２車線２ｂ上を走行する第１他車両５も、車間距離制御の追従対象とすることができる。さらに、図４Ｃのように合流車線上で停車している第４他車両８など、自車両１に先を譲っている車を追従対象から外すことで、不必要な減速を避けることができる。
予測時間幅Ｔは、周辺車両が将来的に合流するかどうかを計算するための長さであり、１０秒～２０秒程度が望ましい。例えばＴ＝１０秒とした場合、１０秒以内に合流する可能性のある車だけが抽出される。Ｔが短すぎると、合流してくる対象車両（例えば第１他車両５）に対する反応が遅くなり、急な加減速が必要になる。一方、Ｔが長すぎると、合流地点まで距離があるにもかかわらず、合流してくる対象車両に対して車間制御を始めるため、乗員に違和感を与える可能性がある。
予測時間幅Ｔは、周辺車両が将来的に合流するかどうかを計算するための長さであり、１０秒～２０秒程度が望ましい。例えばＴ＝１０秒とした場合、１０秒以内に合流する可能性のある車だけが抽出される。Ｔが短すぎると、合流してくる対象車両（例えば第１他車両５）に対する反応が遅くなり、急な加減速が必要になる。一方、Ｔが長すぎると、合流地点まで距離があるにもかかわらず、合流してくる対象車両に対して車間制御を始めるため、乗員に違和感を与える可能性がある。
【0033】
次に制御指令値演算部４２は、対象車両であると判定された他車両（図４Ａ～図４Ｃの例では第１他車両５及び第２他車両３）が、自車両１が走行する第１車線２ａへ合流する車線上の他車両であるか否かを判定する。例えば、第１他車両５及び第２他車両３の現在位置が自車両１の現在位置と同一車線に位置する場合には、第１車線２ａへ合流する車線上の他車両でないと判定し、同一車線に位置しない場合には第１車線２ａへ合流する車線上の他車両と判定する。図４Ａ～図４Ｃの例では、第１他車両５を第１車線２ａへ合流する車線上の他車両と判定し、第２他車両３を第１車線２ａへ合流する車線上の他車両でないと判定する。
【0034】
制御指令値演算部４２は、第１車線２ａへ合流する車線上の他車両以外の車両（図４Ａ～図４Ｃの例では第１車線２ａ上の第２他車両３）を追従対象とする車間距離制御の目標車間距離を、標準的な（通常の）車間距離である第１目標車間距離Ｌ１に設定する。第１目標車間距離Ｌ１は、乗員（例えば運転者）に不安感を与えない程度の車間距離であり、車速に比例した長さとしてよい。例えば第１目標車間距離Ｌ１は上式（１）により設定してよい。
制御指令値演算部４２は、第１車線２ａへ合流する車線上の他車両（図４Ａ～図４Ｃの例では第２車線２ｂ上の第１他車両５）を追従対象とする車間距離制御の目標車間距離を、第１目標車間距離Ｌ１よりも短い第２目標車間距離Ｌ２に設定する。第１車線２ａへ合流する車線上の他車両との車間距離を、第１目標車間距離Ｌ１よりも短い第２目標車間距離Ｌ２とすることで、図２Ｂに示すように未検知の後続車両６の前方に自車両１が位置にいる状態となり易くなる。
制御指令値演算部４２は、第１車線２ａへ合流する車線上の他車両（図４Ａ～図４Ｃの例では第２車線２ｂ上の第１他車両５）を追従対象とする車間距離制御の目標車間距離を、第１目標車間距離Ｌ１よりも短い第２目標車間距離Ｌ２に設定する。第１車線２ａへ合流する車線上の他車両との車間距離を、第１目標車間距離Ｌ１よりも短い第２目標車間距離Ｌ２とすることで、図２Ｂに示すように未検知の後続車両６の前方に自車両１が位置にいる状態となり易くなる。
【0035】
例えば、第２目標車間距離Ｌ２は、以下に例示する車間距離下限値Ｌｍｉｎ以上かつ車間距離上限値Ｌｍａｘ以下の範囲の値に設定してよい。
車間距離下限値Ｌｍｉｎは、自車両が先行車両の減速に追従しうる最短の車間距離であり、例えば、前述の障害物回避制御で設定される障害物とのマージンと同程度の距離である。車間距離下限値Ｌｍｉｎは、自車両１の運動性能や安全率などを考慮して設計される。
第２目標車間距離Ｌ２が車間距離下限値Ｌｍｉｎよりも短い場合には、第１他車両５が第１車線２ａに進入するときに、自車両１と第１他車両５との間の距離が近くなるため回避動作が必要になる。このような回避動作は一般的に、自車両１や周囲の他車両の乗員に不安感を与える可能性がある。
車間距離下限値Ｌｍｉｎは、自車両が先行車両の減速に追従しうる最短の車間距離であり、例えば、前述の障害物回避制御で設定される障害物とのマージンと同程度の距離である。車間距離下限値Ｌｍｉｎは、自車両１の運動性能や安全率などを考慮して設計される。
第２目標車間距離Ｌ２が車間距離下限値Ｌｍｉｎよりも短い場合には、第１他車両５が第１車線２ａに進入するときに、自車両１と第１他車両５との間の距離が近くなるため回避動作が必要になる。このような回避動作は一般的に、自車両１や周囲の他車両の乗員に不安感を与える可能性がある。
【0036】
車間距離上限値Ｌｍａｘは、第１他車両５の後続車両６と自車両１とが横並びの状態で合流地点に到達する状況を防ぐために設定する値である。理想的には、自車両１と第１他車両５との間の第２目標車間距離Ｌ２が、第１他車両５と後続車両６との車間距離の半分程度となっていることが好ましい。しかし、第１車線２ａと第２車線２ｂとが壁などにより遮蔽されていると、自車両１が合流地点付近に到達するまで後続車両６を検出できない。このため、第１他車両５と後続車両６との車間距離が標準的な車間距離であると仮定する。
標準的な車間距離は、車速×（標準的な車頭時間Ｎ）により近似できるので、例えば次式（２）によって車間距離上限値Ｌｍａｘを設定してよい。
Ｌｍａｘ＝Ｖｉ×Ｎ×０．５ …（２）
なお、式（２）においてＶｉは、第１他車両５の車速である。
標準的な車間距離は、車速×（標準的な車頭時間Ｎ）により近似できるので、例えば次式（２）によって車間距離上限値Ｌｍａｘを設定してよい。
Ｌｍａｘ＝Ｖｉ×Ｎ×０．５ …（２）
なお、式（２）においてＶｉは、第１他車両５の車速である。
【0037】
第１他車両５と後続車両６の車間距離を予想するには、自車両１の車速ではなく第１他車両５の車速を用いる方がよい。例えば、第２車線２ｂ上の第１他車両５が、第１車線２ａ上の車速よりも低速で走行している場合、後続車両６は第１他車両５に近づいている虞がある。第２目標車間距離Ｌ２を、第１他車両５の車速Ｖｉに基づいて決定することで、第１他車両５が遅い場合であっても自車両１が後続車両６の前方に位置し易くなる。
【0038】
制御指令値演算部４２は、上記のように対象車両に対して設定した目標車間距離を用いて車間制御を行う。例えば制御指令値演算部４２は、特定した全ての対象車両と自車両１との間の車間距離を、各々の対象車両について設定した目標車間距離以上となるように、自車両の車速指令値Ｖを算出してよい。具体的には、次式（３）のような評価関数Ｆを定義して、評価関数Ｆが最小となるような車速指令値Ｖを最適化計算によって演算してもよい。
【数1】
【0039】
式（３）において、Ｌｒｉは対象車両ｉに対して設定された目標車間距離であり、Ｌｉは対象車両ｉと自車両１との間の現在の車間距離であり、Ｖｉは対象車両ｉの速度であり、Ｖｒは設定車速であり、ＷＬは車間距離のウエイトであり、ＷＶは設定車速のウエイトである。
評価関数Ｆの第１項は、対象車両ｉとの車間距離が、目標車間距離Ｌｒｉよりも短くなると増加し目標車間距離Ｌｒ ｉ よりも長ければ０である。全ての対象車両ｉについて算出したコストを総和することで、全ての対象車両ｉとの車間距離が各々の目標車間距離Ｌｒｉ以上となるように最適化される。
例えば図２Ａ及び図２Ｂの例では、評価関数Ｆは、第１他車両５と自車両１との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２より短くなるほど増加するコストと、第２他車両３と自車両１との車間距離が第１目標車間距離Ｌ１より短くなるほど増加するコストとの総和を含んでいる。
評価関数Ｆの第２項は、自車両１の車速と設定車速Ｖｒとの差が大きいほど大きくなる。これにより、対象車両ｉと自車両１との車間距離が十分離れているときは、車速Ｖが設定車速Ｖｒに近づくように加減速する。
評価関数Ｆの第１項は、対象車両ｉとの車間距離が、目標車間距離Ｌｒｉよりも短くなると増加し目標車間距離Ｌｒ ｉ よりも長ければ０である。全ての対象車両ｉについて算出したコストを総和することで、全ての対象車両ｉとの車間距離が各々の目標車間距離Ｌｒｉ以上となるように最適化される。
例えば図２Ａ及び図２Ｂの例では、評価関数Ｆは、第１他車両５と自車両１との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２より短くなるほど増加するコストと、第２他車両３と自車両１との車間距離が第１目標車間距離Ｌ１より短くなるほど増加するコストとの総和を含んでいる。
評価関数Ｆの第２項は、自車両１の車速と設定車速Ｖｒとの差が大きいほど大きくなる。これにより、対象車両ｉと自車両１との車間距離が十分離れているときは、車速Ｖが設定車速Ｖｒに近づくように加減速する。
【0040】
なお、制御指令値演算部４２は、第１他車両５が自車両１の前方にて第２車線２ｂから第１車線２ａへ車線変更した後、暫くの間、第１他車両５に対する目標車間距離（すなわち、第１他車両を追従対象とする車間距離制御の目標車間距離）を第２目標車間距離Ｌ２に維持してもよい。これにより、第１他車両５の後続車両６が、第１他車両５に続いて自車両１の前方に車線変更するのを抑制できる。
例えば、第１他車両５が自車両１の前方において車線変更した後、所定時間が経過するか、自車両１が所定距離走行するか、自車両１が合流区間Ｓｍの終了地点Ｐｅを通過するまで、第１他車両５に対する目標車間距離を第２目標車間距離Ｌ２に維持してもよい。その後、所定時間が経過するか、自車両１が所定距離走行するか、自車両１が合流区間Ｓｍの終了地点Ｐｅを通過した後に、第１他車両５に対する目標車間距離を第２目標車間距離Ｌ２から第１目標車間距離Ｌ１へ変更する。
例えば、第１他車両５が自車両１の前方において車線変更した後、所定時間が経過するか、自車両１が所定距離走行するか、自車両１が合流区間Ｓｍの終了地点Ｐｅを通過するまで、第１他車両５に対する目標車間距離を第２目標車間距離Ｌ２に維持してもよい。その後、所定時間が経過するか、自車両１が所定距離走行するか、自車両１が合流区間Ｓｍの終了地点Ｐｅを通過した後に、第１他車両５に対する目標車間距離を第２目標車間距離Ｌ２から第１目標車間距離Ｌ１へ変更する。
【0041】
また例えば制御指令値演算部４２は、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも短い状態から、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで延長する場合の減速度を制限してもよい。例えば、第１車線２ａ上の先行車両３を追従対象とする車間距離制御を行う場合に許容される減速度の上限値よりも小さくなるように制限してよい。
また例えば制御指令値演算部４２は、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも長い状態から、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで短縮する場合の車速の変化率の絶対値の上限を、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも短い状態から、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで延長する場合の車速の変化率の絶対値の上限よりも大きな値に設定してもよい。
以上のように自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離に調整する際の加速度及び減速度を設定することで、自車両１と第１他車両５との車間距離が短くなり易くなる。このため、自車両１が合流地点に到達したときに、第１他車両５の後続車両６よりも自車両１の方が前方に位置し易くなる。
また例えば制御指令値演算部４２は、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも長い状態から、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで短縮する場合の車速の変化率の絶対値の上限を、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも短い状態から、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで延長する場合の車速の変化率の絶対値の上限よりも大きな値に設定してもよい。
以上のように自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離に調整する際の加速度及び減速度を設定することで、自車両１と第１他車両５との車間距離が短くなり易くなる。このため、自車両１が合流地点に到達したときに、第１他車両５の後続車両６よりも自車両１の方が前方に位置し易くなる。
【0042】
また、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも長い状態を検出してから自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで短縮する制御を開始する応答性を高くし、自車両１と第１他車両５との車間距離が第２目標車間距離Ｌ２よりも短い状態を検出してから自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで延長する制御を開始する応答性を低く設定してもよい。
例えば、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで短縮する制御を開始する応答性を、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで延長する制御を開始する応答性よりも高くしてもよい。
以上のように自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離に調整する際の制御開始の応答性を設定することで、自車両１と第１他車両５との車間距離が短くなり易くなる。このため、自車両１が合流地点に到達したときに、第１他車両５の後続車両６よりも自車両１の方が前方に位置し易くなる。
例えば、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで短縮する制御を開始する応答性を、自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離Ｌ２まで延長する制御を開始する応答性よりも高くしてもよい。
以上のように自車両１と第１他車両５との車間距離を第２目標車間距離に調整する際の制御開始の応答性を設定することで、自車両１と第１他車両５との車間距離が短くなり易くなる。このため、自車両１が合流地点に到達したときに、第１他車両５の後続車両６よりも自車両１の方が前方に位置し易くなる。
【0043】
（動作）
図５は、実施形態の車両制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において物体追跡部３４は、自車両１の周囲の他車両の位置、速度及び加速度などの運動状態を検出する。
ステップＳ２において制御指令値演算部４２は、予測時間幅Ｔ秒後の他車両の予測位置を算出する。
ステップＳ３～Ｓ７では、物体追跡部３４が検出した他車両の各々を１つずつ選択し、選択した他車両（以下「注目車両」と表記する）が車間距離制御の追従対象となる対象車両であるかを判定し、対象車両に対して目標車間距離を設定する。
図５は、実施形態の車両制御方法の一例のフローチャートである。
ステップＳ１において物体追跡部３４は、自車両１の周囲の他車両の位置、速度及び加速度などの運動状態を検出する。
ステップＳ２において制御指令値演算部４２は、予測時間幅Ｔ秒後の他車両の予測位置を算出する。
ステップＳ３～Ｓ７では、物体追跡部３４が検出した他車両の各々を１つずつ選択し、選択した他車両（以下「注目車両」と表記する）が車間距離制御の追従対象となる対象車両であるかを判定し、対象車両に対して目標車間距離を設定する。
【0044】
ステップＳ３において制御指令値演算部４２は、注目車両の予測位置が、自車両１のＴ秒後の予測位置と同一車線の前方に位置するか否かを判定する。注目車両の予測位置が自車両１の予測位置と同一車線の前方に位置する（Ｓ３：Ｙ）場合には、注目車両が対象車両であると判定して処理はステップＳ４へ進む。注目車両の予測位置が自車両１の予測位置と同一車線の前方に位置しない場合（Ｓ３：Ｎ）には、注目車両が対象車両でないと判定して処理はステップＳ７へ進む。
【0045】
ステップＳ４において制御指令値演算部４２は、注目車両の現在位置が自車両１の現在位置と同一車線に位置するか否かを判定する。注目車両の現在位置が自車両１の現在位置と同一車線に位置する場合（Ｓ４：Ｙ）に処理はステップＳ５へ進む。注目車両の現在位置が自車両１の現在位置と同一車線に位置しない場合（Ｓ４：Ｎ）に処理はステップＳ６へ進む。
ステップＳ５において制御指令値演算部４２は、注目車両に対する目標車間距離を第１目標車間距離Ｌ１に設定する。その後に処理はステップＳ７へ進む。
ステップＳ６において制御指令値演算部４２は、注目車両に対する目標車間距離を第２目標車間距離Ｌ２に設定する。その後に処理はステップＳ７へ進む。
ステップＳ５において制御指令値演算部４２は、注目車両に対する目標車間距離を第１目標車間距離Ｌ１に設定する。その後に処理はステップＳ７へ進む。
ステップＳ６において制御指令値演算部４２は、注目車両に対する目標車間距離を第２目標車間距離Ｌ２に設定する。その後に処理はステップＳ７へ進む。
【0046】
ステップＳ７において制御指令値演算部４２は、物体追跡部３４が検出した全ての他車両がステップＳ３で判定されたか否かを判定する。全ての他車両が判定された場合（Ｓ７：Ｙ）に処理はステップＳ８へ進む。まだ判定されていない他車両が残っている場合（Ｓ７：Ｎ）には、これら判定されていない他車両のいずれかを注目車両に選択して処理はステップＳ３へ戻る。
ステップＳ８において制御指令値演算部４２は、対象車両に対して設定した目標車間距離を用いて自車両１の車速指令値を演算する。
ステップＳ９において制御指令値演算部４２は、演算した車速指令値に基づいてアクチュエータ１７の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駆動し、自車両１の車速を制御する。その後に処理は終了する。
ステップＳ８において制御指令値演算部４２は、対象車両に対して設定した目標車間距離を用いて自車両１の車速指令値を演算する。
ステップＳ９において制御指令値演算部４２は、演算した車速指令値に基づいてアクチュエータ１７の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駆動し、自車両１の車速を制御する。その後に処理は終了する。
【0047】
（実施形態の効果）
（１）コントローラ１６は、自車両１の前方において自車両１が走行する第１車線へ合流する第２車線を走行する第１他車両が、自車両１の斜め前方を走行しているか否かを判定する処理と、第１他車両が自車両１の斜め前方を走行していると判定した場合、第１車線上で自車両１の前方を走行する先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における第１目標車間距離よりも、第１車線の前後方向における第１他車両の後端位置から自車両１の先端位置までの前後方向距離が短くなるように、自車両１の車速を制御する処理と、を実行する。
これにより、合流地点に付近に到達した自車両１が第１他車両の後続車両を検出した時点で、自車両１が後続車両よりも前方に位置し易くなる。この結果、合流地点に到達したときに、後続車両が自車両１の後方のスペースに入りやすくなる。このため、後続車両が第１車線へ進入するスペースを空けるために急減速又は急加速をする必要がなくなるので、自車両や後続車両の運転者が感じる不安感を軽減できる。
（１）コントローラ１６は、自車両１の前方において自車両１が走行する第１車線へ合流する第２車線を走行する第１他車両が、自車両１の斜め前方を走行しているか否かを判定する処理と、第１他車両が自車両１の斜め前方を走行していると判定した場合、第１車線上で自車両１の前方を走行する先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における第１目標車間距離よりも、第１車線の前後方向における第１他車両の後端位置から自車両１の先端位置までの前後方向距離が短くなるように、自車両１の車速を制御する処理と、を実行する。
これにより、合流地点に付近に到達した自車両１が第１他車両の後続車両を検出した時点で、自車両１が後続車両よりも前方に位置し易くなる。この結果、合流地点に到達したときに、後続車両が自車両１の後方のスペースに入りやすくなる。このため、後続車両が第１車線へ進入するスペースを空けるために急減速又は急加速をする必要がなくなるので、自車両や後続車両の運転者が感じる不安感を軽減できる。
【0048】
（２）コントローラ１６は、第１他車両が自車両１前方において第１車線へ車線変更した後、所定時間が経過するか、自車両１が所定距離走行するか、第１車線と第２車線との合流区間の終了地点を自車両１が通過するまで、第１他車両と自車両１との間の車間距離が第１目標車間距離よりも短くなるように自車両１の車速を制御し、所定時間が経過するか、自車両１が所定距離走行するか、終了地点を自車両１が通過した後に、自車両１と第１他車両との間の車間距離が第１目標車間距離となるように自車両１の車速を制御してよい。
これにより、第１他車両の後続車両が、第１他車両に続いて自車両１の前方に車線変更するのを抑制できる。
（３）コントローラ１６は、第１他車両が自車両１の斜め前方を走行していると判定した場合、前後方向距離の目標値として第１目標車間距離よりも短い第２目標車間距離を設定し、前後方向距離が第２目標車間距離となるように自車両１の車速を制御してよい。
これにより、前後方向距離が第１目標車間距離よりも短くなるように自車両１の車速を制御できる。
これにより、第１他車両の後続車両が、第１他車両に続いて自車両１の前方に車線変更するのを抑制できる。
（３）コントローラ１６は、第１他車両が自車両１の斜め前方を走行していると判定した場合、前後方向距離の目標値として第１目標車間距離よりも短い第２目標車間距離を設定し、前後方向距離が第２目標車間距離となるように自車両１の車速を制御してよい。
これにより、前後方向距離が第１目標車間距離よりも短くなるように自車両１の車速を制御できる。
【0049】
（４）コントローラ１６は、前後方向距離を第２目標車間距離まで延長する場合の減速度を、先行車両との間の車間距離を維持する車速制御における減速度の許容上限値よりも小さくなるように制限してよい。
また、コントローラ１６は、前後方向距離を第２目標車間距離まで短縮する場合の車速の変化率の上限を、自車両１と第１他車両との車間距離を第２目標車間距離まで延長する場合の車速の変化率の上限よりも大きな値に設定してもよい。
また、前後方向距離を第２目標車間距離まで短縮する車速制御を開始する応答性を、前後方向距離を第２目標車間距離まで延長する車速制御を開始する応答性よりも高くしてもよい。
これにより、自車両１と第１他車両との車間距離が短くなり易くなる。このため、自車両１が合流地点に到達したときに、第１他車両の後続車両よりも自車両１の方が前方に位置し易くなる。
また、コントローラ１６は、前後方向距離を第２目標車間距離まで短縮する場合の車速の変化率の上限を、自車両１と第１他車両との車間距離を第２目標車間距離まで延長する場合の車速の変化率の上限よりも大きな値に設定してもよい。
また、前後方向距離を第２目標車間距離まで短縮する車速制御を開始する応答性を、前後方向距離を第２目標車間距離まで延長する車速制御を開始する応答性よりも高くしてもよい。
これにより、自車両１と第１他車両との車間距離が短くなり易くなる。このため、自車両１が合流地点に到達したときに、第１他車両の後続車両よりも自車両１の方が前方に位置し易くなる。
【0050】
（５）コントローラ１６は、第１他車両の車速と標準的な車頭時間との積の２分の１を車間距離上限値として算出する処理と、自車両１が先行車両の減速に追従しうる最短の車間距離として予め設定した車間距離下限値以上、且つ車間距離上限値以下の距離を、第２目標車間距離として設定する処理とを実行してもよい。
第２目標車間距離を車間距離上限値以下の値に設定することで、自車両１と第１他車両との間の車間距離を、第１他車両と後続車両との間の車間距離の半分以下にし易くなる。これにより、第１他車両と後続車両との車間距離が標準的な車間距離よりも短い場合でも、後続車両よりも先に自車両１が合流地点に到達できる。
第２目標車間距離を車間距離下限値以上の値に設定することで、第１他車両が第１車線に車線変更しても自車両１と第１他車両が過度に接近するのを防止できる。これにより自車両１や第１他車両の運転者が感じる不安感を軽減できる。
第２目標車間距離を車間距離上限値以下の値に設定することで、自車両１と第１他車両との間の車間距離を、第１他車両と後続車両との間の車間距離の半分以下にし易くなる。これにより、第１他車両と後続車両との車間距離が標準的な車間距離よりも短い場合でも、後続車両よりも先に自車両１が合流地点に到達できる。
第２目標車間距離を車間距離下限値以上の値に設定することで、第１他車両が第１車線に車線変更しても自車両１と第１他車両が過度に接近するのを防止できる。これにより自車両１や第１他車両の運転者が感じる不安感を軽減できる。
【0051】
ここに記載されている全ての例及び条件的な用語は、読者が、本発明と技術の進展のために発明者により与えられる概念とを理解する際の助けとなるように、教育的な目的を意図したものであり、具体的に記載されている上記の例及び条件、並びに本発明の優位性及び劣等性を示すことに関する本明細書における例の構成に限定されることなく解釈されるべきものである。本発明の実施例は詳細に説明されているが、本発明の精神及び範囲から外れることなく、様々な変更、置換及び修正をこれに加えることが可能であると解すべきである。
【符号の説明】
【0052】
１…自車両、２ａ…第１車線、２ｂ…第２車線、３…第２他車両、４…壁、５…第１他車両、６…後続車両
【図1】
【図2A】
【図2B】
【図3】
【図4A】
【図4B】
【図4C】
【図5】