(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両が走行する走行車線と前記走行車線に合流する合流車線との合流地点に向けて走行する前記自車両に対し、前記合流車線を前記合流地点に向けて走行する合流車両が前記自車両の前方及び後方のいずれかにおいて前記走行車線に合流することができるように前記自車両の動作を制御する車両制御装置であって、
前記自車両の前記合流地点までの距離、前記自車両の速度、前記自車両の長さ、前記合流車両の前記合流地点までの距離、前記合流車両の速度、及び前記合流車両の長さに関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された前記情報に基づいて、前記自車両の動作を制御する車両制御部と、
を備え、
前記車両制御部は、
前記情報取得部により取得された前記情報に基づいて、前記合流車両が一定の前記速度で走行することを仮定した場合の前記合流車両が前記自車両の前方において前記走行車線に合流するために必要な前記自車両の減速度と、前記自車両が一定の前記速度で走行することを仮定した場合の前記合流車両が前記自車両の後方において前記走行車線に合流するために必要な前記合流車両の減速度とを算出し、
算出された前記自車両の減速度の絶対値が、算出された前記合流車両の減速度の絶対値よりも小さい場合は、前記自車両の前方において前記合流車両を前記走行車線に合流させることができるように、前記自車両の減速の動作を制御し、
算出された前記自車両の減速度の絶対値が、算出された前記合流車両の減速度の絶対値よりも大きい場合は、前記自車両の後方において前記合流車両を前記走行車線に合流させることができるように、前記合流車両への通知の動作を制御する、車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、特許文献１に記載されているように、自車両が走行する走行車線と走行車線に合流する合流車線との合流地点に向けて走行する自車両に対し、合流車線を合流地点に向けて走行する合流車両が自車両の前方において走行車線に合流することができるように自車両の動作を制御する装置が知られている。特許文献１の装置は、自車両と先行車両との目標車間距離を合流車両の長さに応じて決定する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−２２２０６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで上記従来技術では、自車両と合流車両とが合流地点において互いに干渉し合うような位置関係になった場合には、常に自車両が減速する動作が行われる。そのため、円滑な交通を維持する観点からは改善の余地がある。
【０００５】
そこで本発明は、円滑な交通をより維持しつつ、合流車両が自車両の前方又は後方において走行車線に合流することができる車両制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、自車両が走行する走行車線と走行車線に合流する合流車線との合流地点に向けて走行する自車両に対し、合流車線を合流地点に向けて走行する合流車両が自車両の前方及び後方のいずれかにおいて走行車線に合流することができるように自車両の動作を制御する車両制御装置であって、自車両の合流地点までの距離、自車両の速度、自車両の長さ、合流車両の合流地点までの距離、合流車両の速度、及び合流車両の長さに関する情報を取得する情報取得部と、情報取得部により取得された情報に基づいて、自車両の動作を制御する車両制御部とを備え、車両制御部は、情報取得部により取得された情報に基づいて、合流車両が一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両が自車両の前方において走行車線に合流するために必要な自車両の減速度と、自車両が一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両が自車両の後方において走行車線に合流するために必要な合流車両の減速度とを算出し、算出された自車両の減速度の絶対値が、算出された合流車両の減速度の絶対値よりも小さい場合は、自車両の前方において合流車両を走行車線に合流させることができるように、自車両の減速の動作を制御し、算出された自車両の減速度の絶対値が、算出された合流車両の減速度の絶対値よりも大きい場合は、自車両の後方において合流車両を走行車線に合流させることができるように、合流車両への通知の動作を制御する車両制御装置である。
【０００７】
この構成によれば、車両制御装置の車両制御部により、合流車両が一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両が自車両の前方において走行車線に合流するために必要な自車両の減速度と、自車両が一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両が自車両の後方において走行車線に合流するために必要な合流車両の減速度とが算出され、算出された自車両の減速度の絶対値が算出された合流車両の減速度の絶対値よりも小さい場合は、自車両の前方において合流車両を走行車線に合流させることができるように、自車両の減速の動作が制御され、算出された自車両の減速度の絶対値が算出された合流車両の減速度の絶対値よりも大きい場合は、自車両の後方において合流車両を走行車線に合流させることができるように、合流車両への通知の動作が制御される。
【０００８】
これにより、自車両及び合流車両の中で必要な減速度が小さい方が減速すればよいため、円滑な交通をより維持しつつ、合流車両が自車両の前方又は後方において走行車線に合流することができる。
【発明の効果】
【０００９】
本発明の車両制御制御装置によれば、円滑な交通をより維持しつつ、合流車両が自車両の前方又は後方において走行車線に合流することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】図１の車両制御装置の基本的な処理を示すフローチャートである。
【図３】後続車両及び隣接車線が無い状況を示す図である。
【図４】（Ａ）は自車両と合流車両とが合流地点に向けて並走している状況を示す図であり、（Ｂ）は自車両の後方において合流車両が合流する状況を示す図であり、（Ｃ）は自車両の前方において合流車両が合流する状況を示す図である。
【図５】図１の車両制御装置の後続車両が有る場合の処理を示すフローチャートである。
【図６】後続車両が有り、隣接車線が無い状況を示す図である。
【図７】図２で隣接車線が有る場合の処理を示すフローチャートである。
【図８】隣接車線が有る状況を示す図である。
【図９】図５で隣接車線が有る場合の処理を示すフローチャートである。
【図１０】図２で車両制御装置の決定と異なる合流車両の動作が有る場合の処理を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下、本発明の実施形態について図面を用いて詳細に説明する。図１に示す車両制御装置１００は自車両Ｅに搭載される。車両制御装置１００は、自車両Ｅが自動運転で走行するように自車両Ｅの走行を制御する。自動運転とは、自車両Ｅの加速、減速、操舵及び停止等の運転操作が自車両Ｅの運転者の運転操作によらずに実行されることを意味する。また、車両制御装置１００は、自車両Ｅが走行する走行車線と走行車線に合流する合流車線との合流地点に向けて走行する自車両Ｅに対し、合流車線を合流地点に向けて走行する合流車両が自車両Ｅの前方及び後方のいずれかにおいて走行車線に合流することができるように自車両Ｅの動作を制御する。
【００１２】
図１に示すように、車両制御装置１００は、外部センサ１、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部２、内部センサ３、地図データベース４、ナビゲーションシステム５、アクチュエータ６、ＨＭＩ［Human Machine Interface］７、通信機８、補助機器Ｕ及びＥＣＵ［ElectronicControl Unit］１０を備えている。
【００１３】
外部センサ１は、自車両Ｅの周辺情報である外部状況を検出する検出機器である。外部センサ１は、カメラ、レーダー［Radar］、及びライダー［LIDAR：LaserImaging Detection and Ranging］のうち少なくとも一つを含む。カメラは、自車両Ｅの外部状況を撮像する撮像機器である。
【００１４】
カメラは、例えば、自車両Ｅのフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、自車両Ｅの外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。
【００１５】
レーダーは、電波（例えばミリ波）を利用して自車両Ｅの外部の合流車両、後続車両、先行車両等の物体を検出する。レーダーは、電波を自車両Ｅの周囲に送信し、物体で反射された電波を受信することで物体を検出する。レーダーは、検出した物体に関する情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００１６】
ライダーは、光を利用して自車両Ｅの外部の合流車両、後続車両、先行車両等の物体を検出する。ライダーは、光を自車両Ｅの周囲に送信し、物体で反射された光を受信することで反射点までの距離を計測し、物体を検出する。ライダーは、検出した物体に関する情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラ、ライダー及びレーダーは、必ずしも重複して備える必要はない。
【００１７】
ＧＰＳ受信部２は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、自車両Ｅの位置（例えば自車両Ｅの緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部２は、測定した自車両Ｅの位置に関する位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ＧＰＳ受信部２に代えて、自車両Ｅの緯度及び経度が特定できる他の手段を用いてもよい。
【００１８】
内部センサ３は、自車両Ｅの走行状態を検出する検出機器である。内部センサ３は、車速センサ、加速度センサ及びヨーレートセンサのうち少なくとも一つを含む。車速センサは、自車両Ｅの速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、自車両Ｅの車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフト等に対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した自車両Ｅの速度に関する速度情報（車輪の回転速度に関する情報）をＥＣＵ１０に送信する。
【００１９】
加速度センサは、自車両Ｅの加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、自車両Ｅの前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、自車両Ｅの横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、自車両Ｅの加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、自車両Ｅの重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した自車両Ｅのヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００２０】
地図データベース４は、地図情報を備えたデータベースである。地図データベースは、例えば、自車両Ｅに搭載されたＨＤＤ［Hard disk drive］内に形成されている。地図情報には、例えば、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率等）、交差点、分岐点及び合流地点の位置情報が含まれる。また、地図情報には、ある走行車線と当該走行車線に合流する合流車線との位置及び形状に関する情報、及び走行車線と合流車線との合流地点の位置及び形状に関する情報が含まれる。さらに、建物、壁等の立体構造物の位置や形状に関する情報、ＳＬＡＭ（Simultaneous Localization and Mapping）技術を使用するために、地図情報に外部センサ１の出力信号を含ませることが好ましい。なお、地図データベース４は、自車両Ｅと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
【００２１】
ナビゲーションシステム５は、自車両Ｅの運転者によって設定された目的地まで、自車両Ｅの運転者に対して案内を行う装置である。ナビゲーションシステム５は、ＧＰＳ受信部２の測定した自車両Ｅの位置情報と地図データベース４の地図情報とに基づいて、自車両Ｅの走行するルートを算出する。ナビゲーションシステム５は、例えば、自車両Ｅの位置から目的地に至るまでの目標ルートを演算し、ＨＭＩ７のディスプレイの表示及びＨＭＩ７のスピーカの音声出力により運転者に対して目標ルートの報知を行う。ナビゲーションシステム５は、自車両Ｅの目標ルートの情報をＥＣＵ１０へ送信する。なお、ナビゲーションシステム５は、自車両Ｅと通信可能な情報処理センター等の施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
【００２２】
アクチュエータ６は、自車両Ｅの加速、減速及び操舵等の自動運転中における自車両Ｅの挙動を制御する装置である。アクチュエータ６は、エンジンアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。エンジンアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、自車両Ｅの駆動力を制御する。なお、自車両Ｅがハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。自車両Ｅが電気自動車である場合には、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。
【００２３】
ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、自車両Ｅの車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、自車両Ｅの操舵トルクを制御する。
【００２４】
ＨＭＩ７は、自車両Ｅの乗員（運転者を含む）と車両制御装置１００との間で情報の出力及び入力をするためのインターフェイスである。ＨＭＩ７は、例えば、乗員に画像情報を表示するためのディスプレイパネル、音声出力のためのスピーカ、及び乗員が入力操作を行うための操作ボタン又はタッチパネル、乗員が音声入力を行うためのマイクロフォン等を備えている。
【００２５】
通信機８は、自車両Ｅに搭載され、合流車両、後続車両及び先行車両等の他車両との車車間通信を行う。通信機８は、後述するように、自車両Ｅの前方又は後方において合流車両を走行車線に合流させることができるように、車車間通信により合流車両への通知を行う。また、通信機８は、車車間通信により自車両Ｅの周囲の合流車両、後続車両及び先行車両等の他車両の情報を取得する。通信機８は、道路に設けられた路側送受信機（光ビーコン）との路車間通信により、自車両Ｅが走行する走行車線、当該走行車線に合流する合流車線、及び走行車線と合流車線との合流地点に関する情報を取得してもよい。通信機８は、取得した情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００２６】
補助機器Ｕは、アクチュエータ６に含まれない機器を総称したものである。本実施形態における補助機器Ｕは、例えば、ヘッドライト、ハザードランプ、空調装置、ワイパー等を含む。補助機器Ｕのヘッドライト及びハザードランプ等は、ＥＣＵ１０からの制御信号により点灯させられる。なお、補助機器Ｕは、自車両Ｅの周囲の気温、天候等に応じてＥＣＵ１０からの制御信号により自動的に制御されてもよい。
【００２７】
ＥＣＵ１０は、自動運転中における車両制御装置１００の各部の動作を制御する。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等を有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０は、情報取得部１１及び車両制御部１２を有している。ＥＣＵ１０では、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、上記の情報取得部１１等の各部の制御を実行する。ＥＣＵ１０は、複数の電子制御ユニットから構成されていてもよい。
【００２８】
情報取得部１１は、自車両Ｅの合流地点までの距離、自車両Ｅの速度、自車両Ｅの長さ、合流車両の合流地点までの距離、合流車両の速度、及び合流車両の長さに関する情報を取得する。また、情報取得部１１は、自車両Ｅが走行する走行車線において自車両Ｅの後方を走行する後続車両と自車両Ｅとの車間距離及び後続車両の長さに関する情報を取得する。また、情報取得部１１は、自車両Ｅが走行する走行車線を合流車線との間に挟みつつ合流車線とは反対側で走行車線に隣接する隣接車線の有無に関する情報を取得する。情報取得部１１は、自車両Ｅが走行する走行車線において自車両Ｅの前方を走行する先行車両に関する情報を取得してもよい。
【００２９】
情報取得部１１は、ＧＰＳ受信部２及び地図データベース４を用いて、自車両Ｅの合流地点までの距離に関する情報を取得することができる。また、情報取得部１１は、外部センサ１のカメラ、レーダー又はライダーにより、自車両Ｅの合流地点までの距離に関する情報を取得してもよい。また、情報取得部１１は、通信機８による路側送受信機との路車間通信により、自車両Ｅの合流地点までの距離に関する情報を取得してもよい。
【００３０】
情報取得部１１は、自車両Ｅの速度に関する情報を内部センサ３の車速センサにより取得することができる。ＥＣＵ１０には、自車両Ｅの長さに関する情報が記憶されており、情報取得部１１は、ＥＣＵ１０に記憶された情報から自車両Ｅの長さに関する情報を取得することができる。
【００３１】
情報取得部１１は、外部センサ１のカメラ、レーダー又はライダーにより、合流車両の合流地点までの距離、合流車両の速度、合流車両の長さ、後続車両と自車両Ｅとの車間距離及び後続車両の長さに関する情報を取得することができる。また、情報取得部１１は、通信機８による合流車両及び後続車両との車車間通信により、合流車両の合流地点までの距離、合流車両の速度、合流車両の長さ、後続車両と自車両Ｅとの車間距離及び後続車両の長さに関する情報を取得してもよい。
【００３２】
なお、自車両Ｅ、合流車両及び後続車両の長さとは、例えば、自車両Ｅ、合流車両及び後続車両の前端から後端までの長さを意味する。また、情報取得部１１が外部センサ１及び通信機８により合流車両及び後続車両の長さに関する情報を取得することができない場合は、情報取得部１１は、合流車両及び後続車両の長さが一般的な車両の長さであると仮定することにより、合流車両及び後続車両の長さに関する情報を取得することができる。
【００３３】
情報取得部１１は、ＧＰＳ受信部２及び地図データベース４を用いて、隣接車線の有無に関する情報を取得することができる。また、情報取得部１１は、外部センサ１のカメラ、レーダー又はライダーにより、隣接車線の有無に関する情報を取得してもよい。また、情報取得部１１は、通信機８による路側送受信機との路車間通信により、隣接車線の有無に関する情報を取得してもよい。
【００３４】
車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、自車両Ｅの動作を制御する。車両制御部１２は、自車両Ｅを自動運転で走行させる。車両制御部１２は、例えば、ＧＰＳ受信部２により取得された位置情報に含まれる自車両Ｅの位置に対応する道路の形状を地図データベース４から抽出しつつ、自車両Ｅの走行経路を設定する。車両制御部１２は、設定された自車両Ｅの走行経路と、ＧＰＳ受信部２により取得された自車両Ｅの位置情報とに基づいて設定された走行経路を自車両Ｅが走行するように制御信号をアクチュエータ６に出力することにより、自車両Ｅの自動運転を制御する。設定された走行経路に自車両Ｅを追従させる技術としては、例えば、前方注視モデルを適用することができる。
【００３５】
車両制御部１２は、外部センサ１により検出された障害物を自車両Ｅが回避するように、自車両Ｅの自動運転を制御する。また、車両制御部１２は、内部センサ３の車速センサにより取得された自車両Ｅの速度情報に基づいて、自車両Ｅが予め設定された速度で走行するように、自車両Ｅの自動運転を制御する。予め設定された速度で自車両Ｅを走行させる技術としては、例えば、設定された速度に対するＰＩＤ制御を適用することができる。また、車両制御部１２は、外部センサ１及び情報取得部１１により、自車両Ｅの直前を走行中の先行車両が検出されている場合は、先行車両と自車両Ｅとの距離が予め設定された車間距離となるように、自車両Ｅを追従走行させる。
【００３６】
車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、合流車両が一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両が自車両Ｅの前方において走行車線に合流するために必要な自車両Ｅの減速度と、自車両が一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両が自車両Ｅの後方において走行車線に合流するために必要な合流車両の減速度とを算出する。あるいは、上記の自車両Ｅの減速度及び合流車両の減速度に加えて、車両制御部１２は、合流車両が自車両Ｅの前方において走行車線に合流するために必要な合流車両の加速度と、合流車両が自車両Ｅの後方において走行車線に合流するために必要な自車両Ｅの加速度とを算出する。
【００３７】
車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの減速度の絶対値と算出された合流車両の減速度の絶対値とを比較し、自車両Ｅの前方又は後方のいずれにおいて合流車両を走行車線に合流させるかを決定し、決定された自車両Ｅの前方又は後方のいずれかにおいて合流車両を走行車線に合流させることができるように、自車両の減速及び合流車両への通知のいずれかの動作を制御する。また、車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの加速度と算出された合流車両の加速度とを比較し、自車両Ｅの前方又は後方のいずれにおいて合流車両を走行車線に合流させるかを決定し、決定された自車両Ｅの前方又は後方のいずれかにおいて合流車両を走行車線に合流させることができるように、自車両の減速、加速及び合流車両への通知のいずれかの動作を制御してもよい。
【００３８】
［基本的な処理］
次に、車両制御装置１００で実行される処理について説明する。まず、車両制御装置１００の基本的な処理について説明する。図２に示すように、車両制御装置１００のＥＣＵ１０の情報取得部１１は、自車両Ｅの合流地点までの距離、自車両Ｅの速度、自車両Ｅの長さ、合流車両の合流地点までの距離、合流車両の速度、合流車両の長さ、自車両Ｅが走行する走行車線において自車両Ｅの後方を走行する後続車両と自車両Ｅとの車間距離、後続車両の長さ、及び自車両Ｅが走行する走行車線を合流車線との間に挟みつつ合流車線とは反対側で走行車線に隣接する隣接車線の有無に関する情報を取得する（Ｓ１１）。
【００３９】
図３に示すように、以下の説明では、走行車線２０１と、走行車線２０１に合流する合流車線２０２と、合流車線２０２が走行車線２０１に合流する合流地点２０３ａが存在する場合において、自車両Ｅが走行車線２０１を合流地点２０３ａに向けて走行しており、合流車両Ａが合流車線２０２を合流地点２０３ａに向けて走行している状況を想定する。図３の状況では、自車両Ｅが走行する走行車線２０１において、自車両Ｅの後方を走行する後続車両は存在していないか、自車両Ｅと後続車両との車間距離が合流車両Ａの割り込みが可能なほど大きい。また、図３の状況では、自車両Ｅが走行する走行車線２０１を合流車線２０２との間に挟みつつ合流車線２０２とは反対側で走行車線２０１に隣接する隣接車線は存在しない。
【００４０】
ＥＣＵ１０の車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、後続車両が存在するか否かを判定する（Ｓ１２）。上述したように、図３の状況では、自車両Ｅとの車間距離が小さい後続車両は存在しないため、車両制御部１２は以下のＳ１３の処理を実行する。なお、自車両Ｅとの車間距離が小さい後続車両が存在する場合の処理については後述する。
【００４１】
車両制御部１２は、合流車両Ａが一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両Ａが自車両Ｅの前方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌと、自車両Ｅが一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両Ａが自車両Ｅの後方において走行車線に合流するために必要な合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌとを算出する（Ｓ１３）。あるいは、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ及び減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌに加えて、車両制御部１２は、自車両Ｅが一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両Ａが自車両Ｅの前方において走行車線２０１に合流するために必要な合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと、合流車両Ａが一定の速度で走行することを仮定した場合の合流車両Ａが自車両Ｅの後方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌとを算出する（Ｓ１３）。まず、自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌと、合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌとを算出する例について説明する。
【００４２】
図３に示すように、自車両Ｅの合流地点２０３ａまでの距離Ｄｉｓｔｅｇｏ、自車両Ｅの速度Ｖｅｇｏ、自車両Ｅの長さＬｅｇｏ、合流車両Ａの合流地点２０３ａまでの距離ＤｉｓｔＡ、合流車両の速度ＶＡ、及び合流車両の長さＬＡに関する情報が情報取得部１１により取得されていると仮定する。なお、図３に示すように、合流地点とは、合流地点２０３ａのように、合流車線２０２の幅が減少し始める地点に設定することができる。あるいは、合流地点とは、合流地点２０３ｂのように、一般の運転者の運転による車両が合流を終える地点に設定することができ、合流地点２０３ｃのように、合流車線２０２の幅が減少し始める点から任意の距離だけ手間の地点に設定してもよい。
【００４３】
自車両Ｅが一定の速度Ｖｅｇｏで走行することを仮定した場合に、自車両Ｅの後端が合流地点２０３ａに到達するために必要な時間ｔｅｇｏは、下式（１）により算出することができる。
【数１】
0006597344.tif 000002
【００４４】
時間ｔｅｇｏの間に合流車両Ａは初速度である速度ＶＡから一定の減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌにより減速しながら距離ＤｉｓｔＡだけ進んでいるので、距離ＤｉｓｔＡは下式（２）により示すことができる。
【数２】
0006597344.tif 000003
【００４５】
上記の式（１）及び式（２）により、自車両Ｅが一定の速度Ｖｅｇｏで走行することを仮定した場合の合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌは、下式（３）のようにして算出することができる。
【数３】
0006597344.tif 000004
【００４６】
一方、合流車両Ａが一定の速度ＶＡで走行することを仮定した場合に、合流車両Ａの後端が合流地点２０３ａに到達するために必要な時間ｔＡは、下式（４）により算出することができる。
【数４】
0006597344.tif 000005
【００４７】
時間ｔＡの間に自車両Ｅは初速度である速度Ｖｅｇｏから一定の減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌにより減速しながら距離Ｄｉｓｔｅｇｏだけ進んでいるので、距離Ｄｉｓｔｅｇｏは下式（５）により示すことができる。
【数５】
0006597344.tif 000006
【００４８】
上記の式（４）及び式（５）により、合流車両Ａが一定の速度ＶＡで走行することを仮定した場合の自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌは、下式（６）のようにして算出することができる。
【数６】
0006597344.tif 000007
【００４９】
例えば、距離Ｄｉｓｔｅｇｏ＝８０［ｍ］、速度Ｖｅｇｏ＝８０［ｋｍ／ｈ］、長さＬｅｇｏ＝５［ｍ］、距離ＤｉｓｔＡ＝６０［ｍ］、速度ＶＡ＝６０［ｋｍ／ｈ］、及び長さＬＡ＝１０［ｍ］であると仮定すると、上記の式（３）及び式（６）により、ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ＝−０．５１［ｍ／ｓ２］、Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ＝−１．５１［ｍ／ｓ２］と算出することができる。
【００５０】
図２に示すように、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、隣接車線が存在するか否かを判定する（Ｓ１４）。上述したように、図３の状況では、隣接車線は存在しないため、車両制御部１２は以下のＳ１５の処理を実行する。なお、隣接車線が存在する場合の処理については後述する。
【００５１】
車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積が、算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数βとの和又は積よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定する（Ｓ１５）。一方、車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積が、算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数βとの和又は積よりも大きい場合は、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定する（Ｓ１５）。
【００５２】
つまり、自車両Ｅ及び合流車両Ａの中で、発生させるべき減速度が大きい方（大きな減速度が必要な方）が先行するように、自車両Ｅの前方及び後方のいずれにおいて合流車両Ａを走行車線２０１に合流させるかが決定される。
【００５３】
例えば、上述したＧＡ＿ｄｅｃｅｌ＝−０．５１［ｍ／ｓ２］、Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ＝−１．５１［ｍ／ｓ２］である場合において、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌに加えられる補正係数αが０であるか減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌに乗じられる補正係数αが１であり、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌに加えられる補正係数βが０であるか減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌに乗じられる補正係数βが１である場合は、｜Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ｜＞｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ｜であるから、発生させるべき減速度が小さい合流車両Ａが減速する方が、走行車線２０１及び合流車線２０２での交通流の変動が少なく、円滑な交通が維持される。よって、この場合は、車両制御部１２は、自車両Ｅが先行し、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定する（Ｓ１５）。
【００５４】
図２、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積が、算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数βとの和又は積よりも大きい場合は、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、合流車両Ａへの通知の動作を制御する（Ｓ１６）。
【００５５】
このように、自車両Ｅが先行し、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることが決定された場合は、車両制御部１２は、通信機８により合流車両Ａとの車車間通信が可能な場合には、通信機８により、合流車両Ａに対して、自車両Ｅが先行し、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させる旨の通知を行う。あるいは、車両制御部１２は、補助機器Ｕのヘッドライトやハザードランプを点滅させることにより、合流車両Ａに対して、自車両Ｅが先行する旨の通知を行う。また、合流車両Ａが円滑に走行車線２０１に合流することができるように、車両制御部１２は、アクチュエータ６のエンジンアクチュエータにより、自車両Ｅを加速させてもよい。また、車両制御部１２は、自車両Ｅが先行車両に対して追従走行をしている場合には、当該先行車両との車間距離を詰めるように自車両Ｅの走行を制御してもよい。
【００５６】
一方、図２、図４（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積が、算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数βとの和又は積よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの減速の動作を制御する（Ｓ１６）。
【００５７】
このように、合流車両Ａを先行させ、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることが決定された場合は、合流車両Ａが円滑に走行車線２０１に合流することができるように、車両制御部１２は、アクチュエータ６のブレーキアクチュエータにより、自車両Ｅを減速させる。この場合の減速度は、上記のようにして算出された減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ以上であることが好ましいが、合流車両Ａが円滑に合流することができる場合は、必ずしも減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ以上でなくともよい。
【００５８】
また、車両制御部１２は、自車両Ｅが先行車両に対して追従走行をしている場合には、当該先行車両との車間距離を拡げるように自車両Ｅの走行を制御してもよい。また、車両制御部１２は、通信機８により合流車両Ａとの車車間通信が可能な場合には、通信機８により、合流車両Ａに対して、合流車両Ａを先行させ、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させる旨の通知を行ってもよい。あるいは、車両制御部１２は、補助機器Ｕのヘッドライトやハザードランプを点滅させることにより、合流車両Ａに対して、合流車両Ａを先行させる旨の通知を行ってもよい。
【００５９】
上記のＳ１３において、自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと、合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌとを算出する場合も同様である。自車両Ｅが一定の速度Ｖｅｇｏで走行することを仮定した場合に、自車両Ｅの先端が合流地点２０３ａに到達するために必要な時間ｔｅｇｏは、下式（７）により算出することができる。
【数７】
0006597344.tif 000008
【００６０】
時間ｔｅｇｏの間に合流車両Ａは初速度である速度ＶＡから一定の加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌにより加速しながら距離ＤｉｓｔＡ＋長さＬＡだけ進んでいるので、距離ＤｉｓｔＡ＋長さＬＡは下式（８）により示すことができる。
【数８】
0006597344.tif 000009
【００６１】
上記の式（７）及び式（８）により、自車両Ｅが一定の速度Ｖｅｇｏで走行することを仮定した場合の合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌは、下式（９）のようにして算出することができる。
【数９】
0006597344.tif 000010
【００６２】
一方、合流車両Ａが一定の速度ＶＡで走行することを仮定した場合に、合流車両Ａの先端が合流地点２０３ａに到達するために必要な時間ｔＡは、下式（１０）により算出することができる。
【数１０】
0006597344.tif 000011
【００６３】
時間ｔＡの間に自車両Ｅは初速度である速度Ｖｅｇｏから一定の加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌにより加速しながら距離Ｄｉｓｔｅｇｏ＋長さＬｅｇｏだけ進んでいるので、距離Ｄｉｓｔｅｇｏ＋長さＬｅｇｏは下式（１１）により示すことができる。
【数１１】
0006597344.tif 000012
【００６４】
上記の式（１０）及び式（１１）により、合流車両Ａが一定の速度ＶＡで走行することを仮定した場合の自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌは、下式（１２）のようにして算出することができる。
【数１２】
0006597344.tif 000013
【００６５】
例えば、上述したように、距離Ｄｉｓｔｅｇｏ＝８０［ｍ］、速度Ｖｅｇｏ＝８０［ｋｍ／ｈ］、長さＬｅｇｏ＝５［ｍ］、距離ＤｉｓｔＡ＝６０［ｍ］、速度ＶＡ＝６０［ｋｍ／ｈ］、及び長さＬＡ＝１０［ｍ］であると仮定すると、上記の式（９）及び式（１２）により、ＧＡ＿ａｃｃｅｌ＝１．５４［ｍ／ｓ２］、Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ＝０．７７［ｍ／ｓ２］と算出することができる。
【００６６】
図２に示すように、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、隣接車線が存在するか否かを判定し（Ｓ１４）、隣接車線は存在しないため、車両制御部１２は以下のＳ１５の処理を実行する。車両制御部１２は、算出された合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積が、算出された自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数αとの和又は積よりも大きい場合は、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定する（Ｓ１５）。一方、車両制御部１２は、算出された合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積が、算出された自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数αとの和又は積よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定する（Ｓ１５）。
【００６７】
つまり、自車両Ｅ及び合流車両Ａの中で、発生させるべき加速度が小さい方が先行するように、自車両Ｅの前方及び後方のいずれにおいて合流車両Ａを走行車線２０１に合流させるかが決定される。
【００６８】
例えば、上述したＧＡ＿ａｃｃｅｌ＝１．５４［ｍ／ｓ２］、Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ＝０．７７［ｍ／ｓ２］である場合において、加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌに加えられる補正係数βが０であるか加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌに乗じられる補正係数βが１であり、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌに加えられる補正係数αが０であるか加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌに乗じられる補正係数αが１であり、加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌに加えられる補正係数βが０であるか加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌに乗じられる補正係数βが１である場合は、ＧＡ＿ａｃｃｅｌ＞Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌであるから、発生させるべき加速度が小さい自車両Ｅが加速する方が、走行車線２０１及び合流車線２０２での交通流の変動が少なく、円滑な交通が維持される。よって、この場合は、車両制御部１２は、自車両Ｅが先行し、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定する（Ｓ１５）。
【００６９】
上述した減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ及び減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが算出される場合と同様に、図２、図４（Ａ）及び図４（Ｂ）に示すように、車両制御部１２は、算出された合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積が、算出された自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数αとの和又は積よりも大きい場合は、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの加速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作を制御する（Ｓ１６）。車両制御部１２が自車両Ｅを加速させる際の加速度は、上記のようにして算出された加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ以上であることが好ましいが、合流車両Ａが円滑に合流することができる場合は、必ずしも加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ以上でなくともよい。
【００７０】
一方、上述した減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ及び減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが算出される場合と同様に、図２、図４（Ａ）及び図４（Ｃ）に示すように、車両制御部１２は、算出された合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積が、算出された自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数αとの和又は積よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの減速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作を制御する（Ｓ１６）。
【００７１】
自車両Ｅの加速、減速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作が行われた後に、車両制御部１２による自車両Ｅの前方又は後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させる決定とは異なる動作を合流車両Ａが行なわない場合には（Ｓ１７）、車両制御装置１００は処理を終了する。なお、車両制御部１２による自車両Ｅの前方又は後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させる決定とは異なる動作を合流車両Ａが行なう場合の動作については後述する。
【００７２】
なお、例えば、自車両Ｅが走行する走行車線２０１が優先道路であると確認できる場合には、減速度｜Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ｜＋補正係数αと減速度｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ｜＋補正係数βとの比較、又は減速度｜Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ｜×補正係数αと減速度｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ｜×補正係数βとの比較において、補正係数αを増大させ、補正係数βを減少させることにより、自車両Ｅが先行することが決定され易いように設定されてもよい。この場合、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ＋補正係数αと加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌ＋補正係数βとの比較、又は加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ×補正係数αと加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌ×補正係数βとの比較においては、補正係数αを減少させ、補正係数βを増大させることにより、自車両Ｅが先行することが決定され易いように設定することができる。
【００７３】
また、例えば、合流車両Ａが合流地点２０３ａに近いほど、減速度｜Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ｜＋補正係数αと減速度｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ｜＋補正係数βとの比較、又は減速度｜Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ｜×補正係数αと減速度｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ｜×補正係数βとの比較において、補正係数αを減少させ、補正係数βを増大させることにより、合流車両Ａが先行することが決定され易いように設定されてもよい。この場合、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ＋補正係数αと加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌ＋補正係数βとの比較、又は加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ×補正係数αと加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌ×補正係数βとの比較においては、補正係数αを増大させ、補正係数βを減少させることにより、合流車両Ａが先行することが決定され易いように設定することができる。
【００７４】
また、上述した例では、自車両Ｅ及び合流車両Ａの中で加速又は減速を行わない方が一定速度で走行することを仮定して、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌを算出したが、当該自車両Ｅ及び合流車両Ａが現に加速又は減速している場合、または加速又は減速をする事が期待できる場合においては、当該加速度又は減速度を上述した式（１）〜（１２）に反映させることができる。例えば、加速度又は減速度の計算式ヘの反映は、上式（１）、上式（４）、上式（７）及び上式（１０）に示される自車両Ｅが合流地点２０３ａまで達するまでの時問及び合流車両Ａが合流地点２０３ａまで達するまでの時間の算出式を変更することで実現することができる。
【００７５】
さらに、一般的に走行車線２０１の通行は合流車線２０２の通行よりも優先される。そこで、自車両Ｅが走行している走行車線２０１が合流車線２０２の通行よりも優先されると判断される場合には、車両制御部１２は、上式（６）で算出される自車両が発生させるべき減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値が予め定められた閾値以上となった場合には、たとえ自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌよりも小さくとも、自車両Ｅが先行し、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定してもよい。
【００７６】
自車両Ｅが走行している走行車線２０１が合流車線２０２の通行よりも優先される場合において、合流地点２０３ａの付近で自車両Ｅと合流車両Ａとが互いに譲り合う状態になったときに、通行が優先される走行車線２０１を走行中の自車両Ｅが大きな減速度で減速することは、交通流を大きく乱すことになるためである。
【００７７】
以上説明したように、合流地点２０３ａの付近においては、単に自車両Ｅと合流車両Ａとの干渉を避けるだけではなく、自車両Ｅと合流車両Ａとのいずれが先行した方が円滑な交通を維持できるか、また自車両Ｅと合流車両Ａとのいずれに優先権が有るのかに基づき、自車両Ｅの動作を決定する必要がある。そこで、本実施形態では、自車両Ｅと合流車両Ａとのいずれが先行した方が円滑な交通を維持できるかを判断することにより、円滑な交通の維持することができるようにした。
【００７８】
［後続車両が有る場合の処理］
以下、自車両Ｅが走行する走行車線２０１において、自車両Ｅの後方を走行する後続車両が存在し、自車両Ｅと後続車両との車間距離が合流車両Ａの割り込みが不可能なほど小さい場合の処理について説明する。この場合、図２のＳ１２において、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、後続車両が存在すると判定する。
【００７９】
図５に示すように、車両制御部１２は、合流車両Ａが自車両Ｅの前方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌと、合流車両Ａが自車両Ｅ及び後続車両の後方において走行車線に合流するために必要な合流車両Ａの減速度とを算出する（Ｓ１８）。あるいは、車両制御部１２は、合流車両Ａが自車両Ｅの前方において走行車線２０１に合流するために必要な合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと、合流車両Ａが自車両Ｅ及び後続車両の後方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの加速度とを算出する（Ｓ１８）。まず、自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌと、合流車両Ａの減速度とを算出する例について説明する。
【００８０】
図６に示すように、以下の説明では、自車両Ｅが走行する走行車線２０１において、自車両Ｅの後方を走行する後続車両Ｂが存在し、自車両Ｅと後続車両Ｂとの車間距離ｄＢが合流車両Ａの割り込みが不可能なほど小さい場合を想定する。後続車両Ｂは、自車両Ｅと同じ速度Ｖｅｇｏで走行し、後続車両Ｂの長さはＬＢであると仮定する。この場合、合流車両Ａが自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において走行車線に合流するために必要な合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’は、上式（３）を修正した下式（１３）により算出することができる。減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’は、自車両Ｅ及び後続車両Ｂが同じ速度Ｖｅｇｏ及び同じ車間距離ｄＢを維持し、合流地点２０３ａにおいて合流車両Ａよりも先行すると仮定した際に、合流車両Ａが発生させるべき減速度である。
【数１３】
0006597344.tif 000014
【００８１】
図５に示すように、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、隣接車線が存在するか否かを判定する（Ｓ１９）。図６の状況では、隣接車線は存在しないため、車両制御部１２は以下のＳ２０の処理を実行する。なお、隣接車線が存在する場合の処理については後述する。
【００８２】
車両制御部１２は、上式（６）により算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積が、上式（１３）により算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値と任意の補正係数βとの和又は積よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し（Ｓ２０）、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの減速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作を制御する（Ｓ２１）。
【００８３】
一方、車両制御部１２は、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積が、算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値と任意の補正係数βとの和又は積よりも大きい場合は、自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し（Ｓ２０）、自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの加速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作を制御する（Ｓ２１）。
【００８４】
なお、車両制御部１２は、外部センサ１による後続車両Ｂの検出結果や通信機８による後続車両Ｂとの車車間通信により、後続車両Ｂが合流車両Ａを先行させ、後続車両Ｂの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることが推測可能な場合は、上述した図２のＳ１５及びＳ１６と同様に、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積と、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数βとの和又は積との比較により、自車両Ｅの動作を制御してもよい。
【００８５】
一方、後続車両Ｂが合流車両Ａを先行させず、後続車両Ｂの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させないことが推測可能な場合は、上述した図５のＳ２０及びＳ２１と同様に、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値と任意の補正係数αとの和又は積と、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値と任意の補正係数βとの和又は積との比較により、自車両Ｅの動作を制御してもよい。
【００８６】
また、図６のように後続車両Ｂが存在する場合は、後続車両Ｂが存在しない場合に比べて自車両Ｅは合流車両Ａに対して先行させるという決定をし易くなることを意味する。
【００８７】
例えば、車両制御部１２は、上式（６）で算出される自車両が発生させるべき減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値が予め定められた閾値以下となった場合には、合流車両Ａを先行させ、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定してもよい。この場合、合流車両Ａがどの程度の減速をするか否かを計算する事なく、単に自車両Ｅより先行させるためには、自車両Ｅがどの程度の減速をすればよいかを算出し、その減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが小さいときは円滑な交通を乱さないので、車両制御部１２は、合流車両Ａを先行させるという判断を行う。この場合、後続車両Ｂと自車両Ｅとの車間距離ｄＢに応じて、上記の闘値を変更させてもよい。例えば、車間距離ｄＢが小さいほど閾値を小さく設定し、車間距離ｄＢが大きいほど閾値を大きく設定することができる。
【００８８】
あるいは、例えば、車両制御部１２は、上式（６）で算出される自車両が発生させるべき減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値が予め定められた閾値以上となった場合には、自車両Ｅを先行させ、自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定してもよい。この場合、車両制御部１２は、合流車両Ａがどの程度の減速をするか否かを計算する事なく、単に自車両Ｅより合流車両Ａを先行させるためには、自車両Ｅがどの程度の減速をすればよいかを算出し、その減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが大きく後続車両Ｂとの接触の可能性がある場合には、自車両Ｅを先行させるという判断を行う。この場合、後続車両Ｂと自車両Ｅとの車間距離ｄＢに応じて、上記の闘値を変更させてもよい。例えば、車間距離ｄＢが小さいほど閾値を小さく設定し、車間距離ｄＢが大きいほど閾値を大きく設定することができる。
【００８９】
上記のＳ１８において、合流車両Ａが自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの加速度を算出する場合も同様である。この場合、合流車両Ａが自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’は、上式（１２）を修正した下式（１４）により算出することができる。Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’は、合流車両が同じ速度ＶＡを維持し、合流地点２０３ａにおいて自車両Ｅ及び後続車両Ｂを先行させ、自車両Ｅ及び後続車両Ｂが同じ車間距離ｄＢを維持すると仮定した際に、自車両Ｅ及び後続車両Ｂが発生させるべき加速度である。
【数１４】
0006597344.tif 000015
【００９０】
図５に示すように、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、隣接車線が存在するか否かを判定し（Ｓ１９）、隣接車線は存在しないため、車両制御部１２は以下のＳ２０の処理を実行する。車両制御部１２は、上式（９）により算出された合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積が、上式（１４）により算出された自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’と任意の補正係数αとの和又は積よりも大きい場合は、自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し（Ｓ２０）、自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの加速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作を制御する（Ｓ２１）。
【００９１】
一方、車両制御部１２は、算出された合流車両Ａの加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積が、算出された自車両Ｅの加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数αとの和又は積よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し（Ｓ２０）、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの減速及び合流車両Ａへの通知のいずれかの動作を制御する（Ｓ２１）。
【００９２】
なお、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’及び減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが算出される場合と同様に、車両制御部１２は、外部センサ１による後続車両Ｂの検出結果や通信機８による後続車両Ｂとの車車間通信により、後続車両Ｂが合流車両Ａを先行させ、後続車両Ｂの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることが推測可能な場合は、上述した図２のＳ１５及びＳ１６と同様に、加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積と、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数αとの和又は積との比較により、自車両Ｅの動作を制御してもよい。
【００９３】
一方、後続車両Ｂが合流車両Ａを先行させず、後続車両Ｂの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させないことが推測可能な場合は、上述した図５のＳ２０及びＳ２１と同様に、加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと任意の補正係数βとの和又は積と、Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’と任意の補正係数αとの和又は積との比較により、自車両Ｅの動作を制御してもよい。
【００９４】
また、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’及び減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌが算出される場合と同様に、車両制御部１２は、上式（１４）で算出される自車両が発生させるべき加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’が予め定められた閾値以下となった場合には、自車両Ｅが先行し、自車両Ｅ及び後続車両Ｂの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定してもよい。この場合、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’が閾値以下であれば、円滑な交通を乱さないので、車両制御部１２は、加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌと加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’とを比較することなく、自車両Ｅを先行させるという判断を行う。この場合、例えば、車間距離ｄＢが小さいほど閾値を大きく設定し、車間距離ｄＢが大きいほど閾値を小さく設定することができる。
【００９５】
以上説明したように、自車両Ｅの後方に後続車両Ｂが存在する場合は、自車両Ｅが減速をする場合のリスクが高まる。よって、後続車両Ｂが接近している場合とそうでない場合とで、合流車両Ａを先行させるか否かの指標を変更するべきである。後続車両Ｂが小さな車間距離ｄＢを隔てて接近している場合には、自車両Ｅは、自車両Ｅの前方には合流車両Ａを入れようとしない傾向がある。また、自車両Ｅの後方に後続車両Ｂが小さな車間距離ｄＢを隔てて接近している場合には、合流車両Ａにすると、自車両Ｅの前方に入れない場合は自車両Ｅの後続車両Ｂの後方に入る必要があり、比較的大きな減速度が必要となる。そのため、合流車両Ａは、可能な限り、自車両Ｅの前方に入ろうとする傾向がある。すなわち、自車両Ｅの前方には合流車両Ａを入れようとしない自車両Ｅの傾向と、自車両Ｅの前方に入ろうとする合流車両Ａの傾向とが相反する。そこで、本実施形態では、後続車両Ｂと自車両Ｅとの車間距離ｄＢに応じて、自車両Ｅの動作を制御するようにした。
【００９６】
［隣接車線が有る場合の処理］
以下、自車両Ｅが走行する走行車線２０１を合流車線２０２との間に挟みつつ合流車線２０２とは反対側で走行車線２０１に隣接する隣接車線が存在する場合の処理について説明する。この場合、図２のＳ１２において、後続車両Ｂが存在しないと判定された場合は、Ｓ１４において、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、隣接車線が存在すると判定する。
【００９７】
図７に示すように、車両制御部１２は、図２のＳ１３で算出した減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌのいずれもが予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２２）。図８に示すように、自車両Ｅが走行する走行車線２０１を合流車線２０２との間に挟みつつ合流車線２０２とは反対側で走行車線２０１に隣接する隣接車線２０４が存在する場合を想定する。減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌのいずれかが予め定められた閾値未満である場合には、車両制御部１２は、隣接車線２０４が無い場合と同様に、図２のＳ１５の処理を実行する。
【００９８】
減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌのいずれもが予め定められた閾値以上である場合には、車両制御部１２は、アクチュエータ６の操舵アクチュエータにより、自車両Ｅを走行車線２０１から隣接車線２０４に車線変更させる（Ｓ２３）。このような場合は、例えば、合流車線２０２の長さが短い場合、合流車両Ａが走行車線２０１に合流できないまま合流車線２０２をある程度の長い距離にわたり走行している場合、及び自車両Ｅ及び合流車両Ａの速度が速過ぎる場合や遅過ぎる場合である。
【００９９】
減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌの閾値は別個に設定しても、同じ値に設定してもよい。減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値及び減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値の車線変更のための閾値としては、例えば、一般の運転者が高速道路上で使用する減速度の上限付近（地域差もあるが、概ね２．０〜３．０［ｍ／ｓ２］程度）に設定することができる。車線変更の終了後に、車両制御装置１００は処理を終了する。
【０１００】
また、図２のＳ１２において、後続車両Ｂが存在すると判定された場合は、図５のＳ１９において、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、隣接車線が存在すると判定する。図９に示すように、車両制御部１２は、図５のＳ１８で算出した減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌのいずれもが予め定められた閾値以上であるか否かを判定する（Ｓ２４）。減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌのいずれかが予め定められた閾値未満である場合は、車両制御部１２は、隣接車線２０４が無い場合と同様に、図５のＳ２０の処理を実行する。
【０１０１】
減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌのいずれもが予め定められた閾値以上である場合には、車両制御部１２は、アクチュエータ６の操舵アクチュエータにより、自車両Ｅを走行車線２０１から隣接車線２０４に車線変更させる（Ｓ２５）。車線変更の終了後に、車両制御装置１００は処理を終了する。
【０１０２】
なお、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌの車線変更のための閾値は、後続車両Ｂが存在する場合は後続車両Ｂが存在しない場合に比べて小さく設定することができる。また、自車両Ｅと後続車両Ｂとの車間距離ｄＢが大きいほど、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値を大きく設定し、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’の絶対値の閾値を小さく設定し、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ’の閾値を小さく設定し、加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌを大きく設定することができる。
【０１０３】
以上説明したように、隣接車線２０４が存在する場合には、自車両Ｅの前方及び後方のいずれにおいて合流車両Ａを走行車線２０１に合流させたとしても、自車両Ｅ及び合流車両Ａが大きな減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌ、減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ、加速度Ｇｅｇｏ＿ａｃｃｅｌ及び加速度ＧＡ＿ａｃｃｅｌを必要とする場合において、自車両Ｅに隣接車線２０４への車線変更をさせることで、円滑な交通を維持することができる。
【０１０４】
［車両制御装置の決定と異なる合流車両の動作が有る場合の処理］
以下、車両制御装置１００の決定と異なる合流車両Ａの動作が有る場合の処理について説明する。上述した処理により、自車両Ｅの前方又は後方のいずれかにおいて合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることが決定され、自車両Ｅの減速、加速及び合流車両Ａへの通知の動作が制御されるが、自車両Ｅの車両制御装置１００の車両制御部１２の決定と合流車両Ａの動作とが異なる場合が有り得る。
【０１０５】
すなわち、例えば、車両制御部１２が自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し、自車両Ｅを減速させたところ、合流車両Ａは自車両Ｅの後方において走行車線２０１に合流するために減速する場合が考えられる。あるいは、車両制御部１２が自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し、自車両Ｅを加速させたところ、合流車両Ａは自車両Ｅの前方において走行車線２０１に合流するために加速する場合が考えられる。
【０１０６】
このような場合、図２のＳ１７において、車両制御部１２は、情報取得部１１により取得された情報に基づいて、車両制御装置１００の車両制御部１２の決定と異なる合流車両Ａの動作が有ると判定し、図１０に示すように、それまでの車両制御部１２における決定とは、合流車両Ａを走行車線２０１に合流させる位置を変更する（Ｓ２６）。例えば、それまでの図２のＳ１５又は図５のＳ２０において、車両制御部１２が自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し、図２のＳ１６又は図５のＳ２１において自車両Ｅに加速又は合流車両Ａへの通知の動作をさせており、合流車両Ａは減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ又は減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’に相当する減速度以上で減速することが期待されている場合に、合流車両Ａが当該決定に反して加速した場合を想定する。
【０１０７】
この場合は、車両制御部１２は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることに決定を切り替える。すなわち、車両制御部１２は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、合流車両Ａの加速度を考慮し、新たに算出された減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌに相当する減速度で自車両Ｅを減速させるか、合流車両Ａを先行させて自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流する旨の通知を行う（Ｓ２７）。
【０１０８】
減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌを新たに算出するための合流車両Ａの加速度について、車両制御部１２は、外部センサ１を用いて情報取得部１１により取得された合流車両Ａの加速度に関する情報そのものを用いることができる。また、減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌを新たに算出するための合流車両Ａの加速度について、車両制御部１２は、それまでの図２のＳ１３又は図５のＳ１８において、車両制御部１２が算出していた期待される合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ又は減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’を用い、合流車両Ａの加速度＝｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ｜又は合流車両の加速度｜ＧＡ＿ｄｅｃｅｌ’｜を算出してもよい。
【０１０９】
以上の説明は、それまでの図２のＳ１５又は図５のＳ２０において、車両制御部１２が自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し、図２のＳ１６又は図５のＳ２１において自車両Ｅに減速又は合流車両Ａへの通知の動作をさせている場合に、合流車両Ａが当該決定に反して減速した場合についても同様である。
【０１１０】
なお、それまでの図２のＳ１５又は図５のＳ２０において、車両制御部１２が自車両Ｅの前方又は後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることを決定し、図２のＳ１６又は図５のＳ２１において自車両Ｅの動作の制御を開始する前に、合流車両Ａが当該決定に反した動作が有った場合についても、上述した動作が行われる。
【０１１１】
以上説明したように、車両制御装置１００の車両制御部１２の決定と異なる合流車両Ａの動作が有る場合においても、車両制御部１２が当該決定を速やかに切り替え、合流車両Ａの動作に合せて再度の決定及び制御を行うことで、円滑な交通を維持することができる。
【０１１２】
本実施形態によれば、例えば、車両制御装置１００の車両制御部１２により、合流車両Ａが一定の速度ＶＡで走行することを仮定した場合の合流車両Ａが自車両Ｅの前方において走行車線２０１に合流するために必要な自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌと、自車両Ｅが一定の速度Ｖｅｇｏで走行することを仮定した場合の合流車両Ａが自車両Ｅの後方において走行車線２０１に合流するために必要な合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌとが算出され、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値が算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値よりも小さい場合は、自車両Ｅの前方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、自車両Ｅの減速の動作が制御され、算出された自車両Ｅの減速度Ｇｅｇｏ＿ｄｅｃｅｌの絶対値が算出された合流車両Ａの減速度ＧＡ＿ｄｅｃｅｌの絶対値よりも大きい場合は、自車両Ｅの後方において合流車両Ａを走行車線２０１に合流させることができるように、合流車両Ａへの通知の動作が制御される。
【０１１３】
これにより、自車両Ｅ及び合流車両Ａの中で必要な減速度が小さい方が減速すればよいため、円滑な交通をより維持しつつ、合流車両Ａが自車両Ｅの前方又は後方において走行車線２０１に合流することができる。
【０１１４】
以上、本発明の実施形態について説明したが、本発明は上記実施形態に限定されることなく様々な形態で実施される。例えば、上述した［基本的な処理］、［後続車両が有る場合の処理］、［隣接車線が有る場合の処理］及び［車両制御装置の決定と異なる合流車両の動作が有る場合の処理］は全てが実行される必要は無く、［基本的な処理］のみが実行されてもよい、あるいは、［基本的な処理］に加えて、［後続車両が有る場合の処理］、［隣接車線が有る場合の処理］及び［車両制御装置の決定と異なる合流車両の動作が有る場合の処理］の中から選択される１種類又は２種類の処理が実行されてもよい。
【０１１５】
また、自車両Ｅが走行する走行車線２０１に合流する合流車線２０２の認識は地図データベースの地図情報を用いることが望ましいが、外部センサ１のカメラ等による認識でも、本実施形態は実施可能である。合流車線２０２の合流車両Ａの認識も、外部センサ１においてライダーと、ミリ波によるレーダーと、さらにカメラとを組み合わせた認識システムが望ましいが、上記のうちいずれか一種類のみや二種類の組み合わせでもよい。
【符号の説明】
【０１１６】
１…外部センサ、２…ＧＰＳ受信部、３…内部センサ、４…地図データベース、５…ナビゲーションシステム、６…アクチュエータ、７…ＨＭＩ、８…通信機、１０…ＥＣＵ、１１…情報取得部、１２…車両制御部、Ｕ…補助機器、１００…車両制御装置、２０１…走行車線、２０２…合流車線、２０３ａ，２０３ｂ，２０３ｃ…合流地点、２０４…隣接車線、Ｅ…自車両、Ａ…合流車両、Ｂ…後続車両。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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