(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、
前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得手段と、
前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車手段と、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、
前記取得した隊列の長さが前記取得した合流区間の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割手段と、を備え、
前記配車手段は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、
ことを特徴とする隊列走行管理装置。
【請求項２】
前記配車手段は、前記取得した他車両の情報から、最も加速抵抗が小さい車両を前記隊列の最後尾に配車し、
前記決定手段は、前記最後尾の車両位置を分割位置に決定する、
ことを特徴とする請求項１に記載の隊列走行管理装置。
【請求項３】
前記配車手段は、前記取得した他車両の情報から、総加速抵抗が最小となる複数台の車両を前記隊列の後方に配車し、
前記決定手段は、前記配車した複数台の車両を後方隊列として分割するように前記分割位置を決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の隊列走行管理装置。
【請求項４】
前記配車手段は、前記走行する予定の道路の所定の分岐点以降の走行方向が異なる場合、走行方向が同じ車両が連続するように配車し、
前記決定手段は、前記分岐点での行先が異なる車両の位置を分割位置に決定する、
ことを特徴とする請求項２に記載の隊列走行管理装置。
【請求項５】
前記決定手段は、現在位置が前記分岐点から所定距離以内の場合に分割位置を決定する、
ことを特徴とする請求項４に記載の隊列走行管理装置。
【請求項６】
自車両が前記分割した後方隊列の先頭車両であり、かつ、前記合流区間で前記分割した前方隊列と後方隊列の間に他の合流車両が入った場合、当該後方隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、前記前方隊列を追い越して前記前方隊列の前方に合流する追い越し手段を具備し、
前記追い越し手段で前記前方隊列の前方に合流した場合、前記配車手段は、前記前方隊列に属する車両を自己の隊列の後続車両に配車する、
ことを特徴とする請求項３に記載の隊列走行管理装置。
【請求項７】
自車両が前記分割した前方隊列に属する車両であり、前記後方隊列の先頭車両から走行情報を受信した場合、当該受信した走行情報に基づいて走行を制御する、
ことを特徴とする請求項６に記載の隊列走行管理装置。
【請求項８】
前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得する、
ことを特徴とする請求項１から請求項７までのうちの何れか１の請求項に記載の隊列走行管理装置。
【請求項９】
合流車両が前記合流区間において、前記隊列の前又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段と、
を具備したことを特徴とする請求項１から請求項８までのうちの何れか１の請求項に記載の隊列走行管理装置。
【請求項１０】
前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも１つを用いて前記所定距離を決定する、
ことを特徴とする請求項９に記載の隊列走行管理装置。
【請求項１１】
前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、
ことを特徴とする請求項９、又は、請求項１０に記載の隊列走行管理装置。
【請求項１２】
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得機能と、
前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車機能と、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、
前記取得した隊列の長さが前記取得した合流区間の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割機能と、をコンピュータに実現させ、
前記配車機能は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、
ことを特徴とする隊列走行管理プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、隊列走行管理装置、及び隊列走行管理プログラムに関し、例えば、合流区間での隊列走行を管理するものに関する。
【背景技術】
【０００２】
複数の車両が直前の車両に後続することにより隊列走行を行う技術が研究されている。
隊列走行によって、燃費の向上、渋滞の緩和、運行コストの低減など、各種の利点を得ることができる。
このような隊列走行を行う技術として、特許文献１の「車両群形成制御装置」がある。
この技術では、隊列走行を行う車両群は、合流区間を通過する際に、合流車両との車両間通信により合流車両が合流地点に到達する時間の通知を受け、合流路での重複を判断する。
そして、重複する場合には、隊列を分割して合流車両を進入させる空間を設けて、合流車両の進入を円滑に行う。
【０００３】
しかし、特許文献１記載の技術では、隊列走行を行っている車両群と合流車両が車両間通信を行うことが前提となっており、合流車が互いの車両間通信に対応していない場合には、対応できないという問題があった。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開平１１−３２８５８４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
本発明は、車両間通信に頼らずに合流車両を円滑に合流させることを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
（１）請求項１に記載の発明では、車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得手段と、前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車手段と、前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、前記取得した隊列の長さが前記取得した合流区間の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割手段と、を備え、前記配車手段は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、ことを特徴とする隊列走行管理装置を提供する。
（２）請求項２に記載の発明では、前記配車手段は、前記取得した他車両の情報から、最も加速抵抗が小さい車両を前記隊列の最後尾に配車し、前記決定手段は、前記最後尾の車両位置を分割位置に決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（３）請求項３に記載の発明では、前記配車手段は、前記取得した他車両の情報から、総加速抵抗が最小となる複数台の車両を前記隊列の後方に配車し、前記決定手段は、前記配車した複数台の車両を後方隊列として分割するように前記分割位置を決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（４）請求項４に記載の発明では、前記配車手段は、前記走行する予定の道路の所定の分岐点以降の走行方向が異なる場合、走行方向が同じ車両が連続するように配車し、前記決定手段は、前記分岐点での行先が異なる車両の位置を分割位置に決定する、ことを特徴とする請求項２に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（５）請求項５に記載の発明では、前記決定手段は、現在位置が前記分岐点から所定距離以内の場合に分割位置を決定する、ことを特徴とする請求項４に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（６）請求項６に記載の発明では、自車両が前記分割した後方隊列の先頭車両であり、かつ、前記合流区間で前記分割した前方隊列と後方隊列の間に他の合流車両が入った場合、当該後方隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、前記前方隊列を追い越して前記前方隊列の前方に合流する追い越し手段を具備し、前記追い越し手段で前記前方隊列の前方に合流した場合、前記配車手段は、前記前方隊列に属する車両を自己の隊列の後続車両に配車する、ことを特徴とする請求項３に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（７）請求項７に記載の発明では、自車両が前記分割した前方隊列に属する車両であり、前記後方隊列の先頭車両から走行情報を受信した場合、当該受信した走行情報に基づいて走行を制御する、ことを特徴とする請求項６に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（８）請求項８に記載の発明では、前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得する、ことを特徴とする請求項１から請求項７までのうちの何れか１の請求項に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（９）請求項９に記載の発明では、合流車両が前記合流区間において、前記隊列の前又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段と、を具備したことを特徴とする請求項１から請求項８までのうちの何れか１の請求項に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（１０）請求項１０に記載の発明では、前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも１つを用いて前記所定距離を決定する、ことを特徴とする請求項９に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（１１）請求項１１に記載の発明では、前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、ことを特徴とする請求項９、又は、請求項１０に記載の隊列走行管理装置を提供する。
（１２）請求項１２に記載の発明では、車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、前記隊列を構成する他車両の情報を取得する他車両情報取得機能と、前記取得した他車両情報に基づいて、前記隊列における走行位置を決定し、前記隊列を構成する他の車両に前記走行位置を指示することで配車を行う配車機能と、前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、前記取得した隊列の長さが前記取得した合流区間の長さよりも長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定する分割機能と、をコンピュータに実現させ、前記配車機能は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示する、ことを特徴とする隊列走行管理プログラムを提供する。
【発明の効果】
【０００７】
本発明は、合流区間で隊列の走行態様を変化させることにより、車両間通信に頼らずに合流車両を円滑に合流させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】車両制御装置の構成を示した図である。
【図２】隊列の分割例を説明するための図である。
【図３】分割後の小隊列と合流車両との合流態様を説明するための図である。
【図４】車両の分割位置を決定する例を説明するための図である。
【図５】車両の分割位置を決定する例を説明するための図である。
【図６】分割処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【図７】分割方法判定処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【図８】合流車線を避けて走行する場合を説明するための図である。
【図９】車線移動計画の作成を説明するための図である。
【図１０】車線移動計画の作成を説明するための図である。
【図１１】分割の有無や車線の判断を行うタイミングを説明するための図である。
【図１２】車線移動計画処理の手順を説明するためのフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００９】
（１）実施形態の概要
図２に示した第１の実施形態では、先頭車両２ａは、隊列１０の長さが合流区間４の長さよりも長い場合に、合流車両の有無にかかわらず、隊列１０を合流区間４の長さよりも短い小隊列（前方隊列１１、後方隊列１２）に分割し、更に、両小隊列間の車間距離を広げて合流車両が合流するための間隔を設ける。
隊列を分割する場合、隊列の先頭車両が合流区間の開始点に到達する前に分割を完了させる。
【００１０】
小隊列は、何れも合流区間４の長さよりも短いため、合流区間４が小隊列によって塞がれることはなく、小隊列の間、前方隊列１１の前、又は後方隊列１２の後のうちの少なくとも一箇所に合流のための間隔が形成される。
合流車両は、これらの間隔のうち、最も進入しやすい間隔を目指して合流することにより本車線６に円滑に合流することができる。
【００１１】
また、合流車両がなかった場合は、合流区間を隊列が通過した後、すなわち、隊列最後尾の車両が合流区間の終了地点を通過した後に、後方隊列１２と前方隊列１１の間隔を詰めて、再度１つの隊列１０にまとめる。
先頭車両２ａは、上記の走行態様の変形を合流車両の有無にかかわらず行うため、合流車両は、隊列１０と車両間通信せずに円滑に合流することができる。
【００１２】
また、図８に示した第２の実施形態では、隊列１０の長さが合流区間４の長さよりも長い場合には、合流車両の有無にかかわらず、隊列１０は、合流車線を避けて他の車線を走行することにより、合流車両を円滑に合流させる。
【００１３】
（２）実施形態の詳細
（第１の実施形態）
図１は、本実施形態に係る車両制御装置の構成を示した図である。
車両制御装置１は、隊列走行を行う各車両に搭載されており、制御部１１０、記憶部１２０、自動車情報検出部１３０、表示部１４０、入力部１５０、通信部１６０、周辺情報収集部１７０、アクチュエータ制御部１８０などがバスラインで通信可能に接続されて構成されている。
【００１４】
制御部１１０は、ＣＰＵ（Ｃｅｎｔｒａｌ  Ｐｒｏｃｅｓｓｉｎｇ  Ｕｎｉｔ）１１１、ＲＯＭ（Ｒｅａｄ  Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１２、ＲＡＭ（Ｒａｎｄｏｍ  Ａｃｃｅｓｓ  Ｍｅｍｏｒｙ）１１３などから構成されている。
ＣＰＵ１１１は、記憶部１２０などに記憶されたプログラムに従って、各種の情報処理や制御を行う。
【００１５】
本実施形態では、ナビゲーション装置として、現在位置から目的地までの経路探索、及び経路案内といった通常のナビゲーション処理を行うほか、隊列走行管理装置として、隊列を編成する他の車両と車両間通信（車車間通信）を行って隊列走行の管理（制御）も行う。
【００１６】
また、車両制御装置１は、ナビゲーション装置として機能する場合、自動運転機能も有し、後述の記憶部１２０の地図情報１２１、自動車情報検出部１３０での検出値、及び周辺情報収集部１７０での収集内容などから自車両、周辺、前方などの各情報を総合的に把握し、自動運転の開始・中断・中断継続の判断や、自動運転の内容を決定してアクチュエータ制御部１８０の各種操作系（アクチュエータ）を制御する。
なお、ドライバが手動で運転をしたり、ドライバの補助を受けながら半自動で走行するように構成してもよい。
【００１７】
ＲＯＭ１１２は、読み取り専用メモリであって、車両制御装置１が動作するための基本的なプログラムやパラメータなどを記憶している。
ＲＡＭ１１３は、読み書きが可能なメモリであって、ＣＰＵ１１１が動作する際のワーキングメモリを提供する。
本実施形態では、ＲＡＭ１１３は、例えば、目的地までの経路情報（現在地から目的地に到達するまでの道順を規定する走行経路）、車線（レーン）の移動計画、他車情報などを記憶し、ＣＰＵ１１１の情報処理を支援する。
【００１８】
ここで、他車情報は、自車両と共に隊列を編成する他車両に関する情報を車両間通信によって取得したものであって、例えば、他車両を識別するための車両ＩＤ（識別コード）、車長（車両の全長）、加速抵抗、目的地など、他車両に設定された情報や、他車両の現在の走行情報（現在位置、速度、加速度、走行車線、ステアリング量、ブレーキ量、スロットル量など）である。走行情報は、他車両から継続的に受信して刻々と更新される。
車両制御装置１は、他車両の他車情報を受信するだけでなく、自己のこれらの情報も他車情報として他車両に提供している。
【００１９】
本実施形態では、一例として、制御部１１０によって全ての情報処理や制御を行っているが、複数のＥＣＵ（Ｅｎｇｉｎｅ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を組み合わせて構成してもよい。
【００２０】
記憶部１２０は、例えば、ハードディスクやＥＥＰＲＯＭ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃａｌｌｙ  Ｅｒａｓａｂｌｅ  Ｐｒｏｇｒａｍｍａｂｌｅ  Ｒｅａｄ−Ｏｎｌｙ  Ｍｅｍｏｒｙ）などの記憶媒体を用いて構成されており、地図情報１２１、高精度道路地図情報１２２、自車情報１２３、ナビゲーションプログラム１２４、隊列走行プログラム１２５などのデータやプログラムを記憶している。
【００２１】
地図情報１２１は、道路網を規定するノード、リンクや、例えば、高速道路、一般道、一方通行路といった道路の属性などに関する情報であり、車両制御装置１は、これらを用いて現在位置から目的地までの経路探索を行ったり、車両を経路案内したりする。
【００２２】
高精度道路地図情報１２２は、例えば、高速道路の入口、出口の位置、合流地点の位置、合流区間の長さ、合流区間の開始地点と終了地点、車線数などといった道路のより詳細な情報であって、車両制御装置１は、これらの情報を用いて隊列を分割するか否かを判断したり、走行する車線を計画したりする。
合流区間の開始地点は、隊列を分割する場合に、隊列の先頭車両が当該開始地点を通過する前に隊列の分割を行うため等に使用される。合流区間の終了地点は、隊列の最後尾の車両が当該地点を通過したかいなかにより、隊列が合流区間を通過したかいなかを判断するため等に使用される。。
自車情報１２３は、加速抵抗、車長、車幅、走行キロ数、排気量、重量といった自車両に関する物理的なデータや目的地などに関する情報である。これらの情報は、車両間通信により隊列を構成する他の車両に送信され、他車両情報として記憶される。
【００２３】
ナビゲーションプログラム１２４は、ＣＰＵ１１１に上記のナビゲーション機能を発揮させるプログラムである。
隊列走行プログラム１２５は、ＣＰＵ１１１に上記の隊列走行管理機能を発揮させるためのプログラムである。この機能については後ほど詳細に説明する。
【００２４】
自動車情報検出部１３０は、自車両の各種制御値を検出する機能部であり、現在位置検出部１３１、車速センサ１３２、加速度センサ１３３、ステアリングセンサ１３４、ブレーキセンサ１３５、スロットルセンサ１３６などを備えている。
【００２５】
現在位置検出部１３１は、例えば、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）を用いて自車両の現在位置を検出する。現在走行している道路が複数車線の場合、走行している車線も検出することができる。
現在位置検出部１３１は、ＧＰＳに加え、車速センサ１３２、加速度センサ１３３、ステアリングセンサ１３４の検出値を使用して現在位置を検出するようにしてもよい。
【００２６】
車速センサ１３２は、現在の車速（走行速度）を検出し、加速度センサ１３３は、現在の加速度を検出する。
ステアリングセンサ１３４、ブレーキセンサ１３５、スロットルセンサ１３６は、それぞれ、ステアリングの操作量、ブレーキの操作量、スロットルの操作量を検出する。
これらの情報は、車両制御装置１が後述の先頭モードで動作する際に、走行情報として後続の車両に送信される。
【００２７】
表示部１４０は、例えば、液晶画面などの表示装置を備えており、ナビゲーション操作画面や隊列走行管理画面などの各種情報が表示される。
ナビゲーション操作画面では、目的地の設定や経路の設定を行うことができ、隊列走行管理画面では、隊列の編成や解除に必要な設定を行う設定画面や、隊列走行を編成している他の車両に関する情報などが表示される。
【００２８】
入力部１５０は、例えば、表示部１４０の表面に設置されタッチパネルや、ボタン装置、マイクロフォンなどによって構成されており、表示部１４０に表示されたボタンにタッチしたり、ボタン装置を押下したり、指示や選択を音声入力したりすることにより車両制御装置１に情報を入力してナビゲーション機能や隊列走行管理機能を設定することができる。
【００２９】
通信部１６０は、隊列を編成する他の車両と車両間通信を行ったり、ネットワークを介してサーバと通信したりする。
車両間通信は、無線装置を用いて直接行ってもよいし、ネットワークを介してサーバ経由で行ってもよい。
車両制御装置１は、通信部１６０によりサーバと通信してＧＰＳ機能の補正を行ったり、交通情報を受信したりする。
【００３０】
周辺情報収集部１７０は、自車両の周辺の情報を収集する機能部であり、距離センサ１７１、カメラ１７２などを備えている。
距離センサ１７１は、自車両の前方と後方に設置されており、例えば、レーザやミリ波などを用いて前方車両と後続車両までの距離を計測する。この距離は、車間距離を保つ場合などに用いられる。
【００３１】
カメラ１７２は、自車両の前方と後方に設置されており、前方と後方の画像を撮影する。この画像は、例えば、前方車両や後続車両を画像認識したり、走行している道路の車線を画像認識したりするのに用いられる。ＣＰＵ１１１は、ＧＰＳ信号のほか、車線の画像認識も利用して現在走行している車線や隣接している車線などを認識する。
【００３２】
周辺情報収集部１７０では、この他に、風向きセンサ、風速センサ、風圧センサ、路面状態検出装置（ミューセンサ、スリップセンサ）などを備えており、これらによる検出値を後に計算する隊列の長さを補正するのに用いることもできる。
更に、周辺情報収集部１７０は、道路に設置されたビーコンから情報を取得することもできる。
【００３３】
アクチュエータ制御部１８０は、車両に搭載された各アクチュエータを制御する機能部であり、ステアリングアクチュエータ１８１、ブレーキアクチュエータ１８２、スロットルアクチュエータ１８３などを備えている。
これらアクチュエータは、それぞれステアリング、ブレーキ、スロットルを動作させる。
車両制御装置１が自動運転する場合は、これらの動作タイミングや動作量は、ＣＰＵ１１１が制御し、ドライバが運転する場合は、ドライバが操作する。
【００３４】
ここで、以上のように構成された車両制御装置１において、ＣＰＵ１１１で隊列走行プログラム１２５を実行し、隊列走行管理装置として機能する場合の動作について説明する。
車両制御装置１が隊列走行管理装置として機能する場合、自車両が隊列の先頭車両となって、隊列を構成する後続車両に走行情報を送信して隊列走行させる先頭モードと、自車両が先頭車両から走行情報を受信して後続車両として隊列走行する後続モードがある。
【００３５】
このように、車両制御装置１は、車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置として機能する。
【００３６】
以下では、先頭車両に搭載され、先頭モードで機能している車両制御装置１の動作を先頭車両の動作として記し、後続車両に搭載され、後続モードで機能している車両制御装置１の動作を後続車両の動作として記載することにより、記載を簡略化することにする。
例えば、「先頭車両は分割指令を発した」とは、先頭車両に搭載され、先頭モードで機能している車両制御装置１が分割指令を発したことを意味する。
【００３７】
先頭車両は、隊列を構成する後続車両の他車情報（後続車両のＩＤ、隊列での位置、加速抵抗など）を車両間通信で取得して認識すると共に、自車両の走行情報をこれら後続車両に送信する。
走行情報は、上に述べたように、現在位置、車速、加速度、ステアリングの操作量、ブレーキの操作量、スロットルの操作量など、自動車情報検出部１３０で検出した値など、先頭車両の走行を規定する情報である。
【００３８】
先頭車両は、走行情報を送信するほか、合流車線（合流してくる合流車両と重複する可能性のある車線）において合流車の合流を円滑にするため、隊列の走行態様（走行モード）を変化させる。
本実施形態の走行態様では、隊列が合流車線を走行している場合に、隊列の長さと合流区間の長さを比較し、隊列の長さが合流区間の長さよりも長い場合には、当該隊列を当該合流区間より短い小隊列に分割し、分割した小隊列の間に合流車両が合流するための間隔を空ける。
【００３９】
このように、車両制御装置１は、合流区間の長さと隊列の長さに基づいて、合流区間における隊列の走行態様を決定する決定手段を備えている。
そして、本実施形態では、合流区間の長さよりも隊列の長さが長い場合に、当該隊列を、合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定し、決定した分割位置を隊列の他の車両に指示する。
【００４０】
一方、後続車両は、直前の車両との車間距離を距離センサ１７１で検出して車間距離を一定範囲に保ちながら、先頭車両から送信されてくる走行情報に基づいて、先頭車両の走行に倣って（なぞって）自車両を走行させる。
単に直前の車両に追従して隊列走行すると、後続車両の反応が遅れたり、車両のずれが後に行くほど蓄積するなどして隊列が乱れやすくなるが、このように各後続車両が先頭車両の走行情報に基づいて先頭車両の走行位置や速度を制御することにより、隊列を整えて安定的に隊列走行することができる。
後続車両は、直前の車両に後続して走行するほか、先頭車両から分割指令を受けると、自車両の後方の後続車両を率いて隊列から離脱し、離脱後の小隊列の先頭車両となる。
【００４１】
次に、以上のように構成された隊列を分割する手順について説明する。
先頭車両は、走行情報を各後続車両に送信しながら自動走行し、一方、各後続車両は、前の車両との車間距離を保ちながら先頭車両から送信される走行情報に従って走行している。
【００４２】
先頭車両は、分割の決定を行うと、後述する手法によって分割位置を決定し、分割位置にある後続車両に分割指令を発する。
後続車両は、分割指令を受信すると、後続モードから先頭モードに切り替わり、自車両に後続する車両を自車両の後続車両に設定して隊列を離脱して小隊列を形成する。
離脱後、当該後続車両は、小隊列の先頭車両となって、小隊列の後続車両に自己の走行情報を送信する。
【００４３】
小隊列に属する他の車両は、走行情報の送信元を元の隊列の先頭車両から、分割に係る小隊列の先頭車両に切り替え、以降、小隊列の先頭車両に倣って走行する。
このようにして、隊列は、前方の小隊列（以下、前方隊列）と後方の小隊列（以下、後方隊列）に分割され、前方隊列と後方隊列は、それぞれ互いから独立して隊列走行を行う。
このように、車両制御装置１は、自車両が、分割位置の指示を受信し、分割後の小隊列の先頭に位置する場合、当該分割後の小隊列に対する先頭車両として後続車両に走行情報を送信する。
【００４４】
一方、分割した小隊列同士を再編成して大きな隊列に戻す（再合流）場合は、次のようにして行う。
後方隊列の先頭車両は、広げていた車間距離を狭めて、前方隊列の最後尾（分割前の直前車両）に接近し、前方隊列の先頭車両は、後方隊列が所定距離に接近したら後方隊列の各車両を自己の隊列に編入することで再合流が完了する。
これに応じて、後方隊列の先頭車両は、先頭モードから後続モードに切り替わり、前方車両の先頭車両（再合流後の先頭車両）から送られてくる走行情報に基づいて走行する。
後方隊列の各車両は、走行情報の送信元を後方隊列の先頭車両から先頭隊列の先頭車両に切り替える。
【００４５】
他の形態として、例えば、後方隊列が前方隊列を追い抜いて、前方隊列の前方に合流し、そのまま、後方隊列を前方側、前方隊列を後方側にして両小隊列を１つの隊列に編成することもできる。
この場合、後方隊列の先頭車両は、前方隊列の各車両を後続車両として自己の隊列に編入する。
これに応じて、前方隊列の先頭車両は、後方隊列の最後尾の車両と車間距離を保ちながら、先頭モードから後続モードにモードを切り替えて、後方隊列の先頭車両が送信する走行情報に基づいて走行する。
また、前方隊列の後続車両は、走行情報の送信元を前方隊列の先頭車両から後方隊列の先頭車両に切り替える。
【００４６】
本実施形態は、既に隊列が形成されていることを前提としているが、隊列を形成する手順の一例は、次の通りである。
先頭車両になろうとしている先頭候補車両と、後続車両になる可能性のある後続候補車両は、何れも車両制御装置１を搭載しており、まず、先頭候補車両は、後続候補車両の車両情報を取得する。
【００４７】
ここで、後続候補車両の車両情報は、後続候補車両の現在位置と先頭候補車両に対する方位、後続候補車両の走行経路情報、後続候補車両の車両情報、後続候補車両の周辺情報、後続候補車両の車両属性情報などである。
これらは、車両間通信により取得してもよいし、管理センタのサーバに問い合わせて取得してもよい。
【００４８】
次に、先頭候補車両は、自車位置、自車方位、及び後続候補車両の位置、方位に基づいて、自車位置の周辺の予め設定された範囲（例えば、直線距離、経路上の距離などで表される範囲）内に、自車方位に対する後続候補車両の方位の角度が所定の範囲に収まるか否かによって、各後続候補車両のうちの隊列を編成することができる車両があるかどうかを判断する。
【００４９】
次に、隊列を編成できる後続候補車両があった場合、先頭候補車両は、これらの後続候補車両のうち、隊列編成許可信号を送信しているものがあるか否かを判断する。
そして、隊列編成許可信号を送信している後続候補車両があった場合、先頭候補車両は、当該後続候補車両の目的地及び走行スケジュールを読み込み、隊列走行を行うにあたり、目的地及び走行スケジュールが適するか否かを判断する。
【００５０】
目的地及び走行スケジュールが適する後続候補車両があった場合、先頭候補車両は、後続候補車両に後続車両として隊列に編入するように指示して隊列を編成する。
以上の手順により、先頭モードで走行する先頭車両と後続モードで走行する後続車両による隊列が形成される。
【００５１】
また、後続候補車両が複数ある場合、先頭候補車両は、例えば、加速抵抗の小さい後続候補車両を最後尾にするなど、所定のアルゴリズムに従って、後続候補車両の隊列での順序を決定し、各後続候補車両に追尾対象の車両のＩＤを通知する。例えば、前からｎ番目の後続候補車両には、前からｎ−１番目の車両のＩＤを通知する。
そして、各後続候補車両は、通知されたＩＤの車両の後方につき、当該車両と所定の車間距離を維持しながら、先頭車両の走行情報に基づいて隊列走行を行う。
車両制御装置１は、このようにして隊列における各車両の順番を決定し、その順序にて後続車両を配車することができる。
【００５２】
なお、既に隊列走行している車両群に新たに後続車両、あるいは、他の隊列を追加して編入する場合も同様にし、編入先の隊列の最後尾の車両のＩＤを、後続車両、あるいは、隊列を成す車両の先頭車両に通知して追尾させると共に、編入した車両に編入先の先頭車両の走行情報を提供する。
【００５３】
以下に、合流区間より隊列の長さが短くなるように隊列を小隊列に分割する場合について説明する。
図２は、合流区間における隊列の分割例を説明するための図である。
図２（ａ）に示した道路５は、例えば、高速道路であって、道路５に合流する合流路３と、道路５から分岐する分岐路８が接続している。
道路５は、本車線６と副車線７を有する一方通行の２車線道路であって、例えば、本車線６は、本線、副車線７は、追い越し車線に相当する。
【００５４】
合流路３は、道路５の走行方向に向かって本車線６の側から道路５に合流し、合流地点には、本車線６に隣接して併走する合流区間４が設けられている。
合流車両は、合流区間４で加速して本車線６に進入することにより円滑に本車線６に合流することができる。
このように、この例では、本車線６は、当該車線を走行してくる車両と合流車両が重複する可能性があるため、合流車線となっている。
【００５５】
分岐路８は、道路５の走行方向に向かって本車線６の側から外部に分岐し、道路５とは異なる方面に通じる道路であって、例えば、高速道路の出口や他の高速道路への導入路である。
このように、本車線６は、合流区間４や分岐路８に隣接して合流車線となっているが、副車線７は、合流車線とはなっていない。
【００５６】
ここで、図２（ａ）に示すように、車両２ａ〜２ｄが本車線６を矢線で示した合流区間４の方向に向かって走行しているものとする。
これら車両群は、先頭からこの順番で隊列１０を形成して隊列走行を行っており、車両２ａは、先頭車両、車両２ｂ〜２ｄは、後続車両となっている。
【００５７】
以下では、車両２ａ〜２ｄを特に区別しない場合は、車両２と記して英小文字による区別は行わない。他の構成要素も同様とする。
また、車両２ａが先頭車両の場合は、先頭車両２ａと記し、後続車両の場合は、後続車両２ａと記し、先頭、後続なる接頭語を必要に応じて付属させる。
更に、図では先頭車両を太線で示す。
【００５８】
先頭車両２ａは、後続車両２ｂ〜２ｄのＩＤと隊列での走行順序を記憶すると共に後続車両２ｂ〜２ｄに自車両の走行情報を送信する。
一方、後続車両２ｂ〜２ｄは、それぞれ直前の車両２ａ〜ｃとの車間距離を管理しながら先頭車両２ａから送信されてきた走行情報に基づいて、先頭車両２ａの走行に倣って（即ち、先頭車両２の走行経路や加減速に倣って）走行する。
【００５９】
先頭車両２ａは、合流車線を走行しながら合流区間４に接近すると、後述の数式を用いて合流区間４の長さＬｊと隊列１０の長さＬｔを比較し（実際には状況に応じて補正した値を用いる）、隊列１０の長さＬｔが合流区間４の長さＬｊよりも長いか否かを判断する。
そして、合流区間４の長さＬｊよりも隊列１０の長さＬｔが長い場合は、小隊列の長さがＬｊよりも短くなるように隊列１０の分割位置を決定し、当該分割位置にて隊列１０を分割させる。
【００６０】
なお、隊列１０が合流区間４において副車線７を走行する場合には、副車線７は、合流車線でないため、車両制御装置１は、分割有無の判断を行わないが、合流に際して本車線６から副車線７に待避してくる他の車両がある場合も考えられるため、副車線７を走行している場合であっても当該他の車両の為に分割するように構成してもよい。
【００６１】
図２（ｂ）の例では、先頭車両２ａは、後続車両２ｃの位置で隊列１０を小隊列に分割すると判断し、前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ）と、後方隊列１２（先頭車両２ｃ、後続車両２ｄ）に隊列を再編成している。
以下では、隊列を構成する車両２を必要に応じて上記のように括弧書きで記すことにする。
【００６２】
分割後は、前方隊列１１を加速するか、後方隊列１２を減速するか、あるいは、その両方を行って、後方隊列１２の速度を前方隊列１１よりも遅くし、前方隊列１１と後方隊列１２の間に合流車両が合流するための間隔を設ける。
この動作は、先頭車両２ａと先頭車両２ｃが車両間通信を介して、個々の小隊列の速度を協働して調節することにより行われる。
【００６３】
ここでは、先頭車両２ａが主先頭車両、先頭車両２ｃが副先頭車両となり、先頭車両２ａは、自己の車速を調整しながら、先頭車両２ｃに指令を発して車速を調節させ、合流区間４において前方隊列１１と後方隊列１２の間に合流に必要な車間距離が形成されるようにする。
【００６４】
分割後の小隊列が連絡を取り合わずとも必要な車間距離を設けることは可能であるが、分割後の小隊列の先頭車両に主従関係を設定して協働して動作させると、より確実に車間距離を設定することができる。
このように、車両制御装置１は、隊列を前方隊列と後方隊列の２つの小隊列に分割した場合、前方隊列に対する加速、又は、後方隊列に対する減速のうち少なくとも一方の指示を行っている。
【００６５】
次に、先頭車両２ａが行った、合流区間４の長さＬｊと隊列１０の長さＬｔの条件式を用いた分割有無の判断手法について説明する。
まず、先頭車両２ａは、地図情報１２１などから前方に存在する合流区間４を特定し、高精度道路地図情報１２２などから当該合流区間４の長さＬｊを取得してＲＡＭ１１３に記憶する。
このように、車両制御装置１は、隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、当該特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段を備えている。
【００６６】
次に、先頭車両２ａは、ＲＡＭ１１３に記憶した他車情報から各後続車両２の車長Ｌｎを取得する。ここで、Ｌｎは、隊列の先頭からｎ番目の車両２の車長である。
そして、先頭車両２ａは、次の式（１）により隊列１０の長さＬｔを計算する。
【００６７】
Ｌｔ＝（Ｌ１＋Ｌ２＋・・・＋Ｌｎ）＋Ｌａ×（ｎ−１）・・・（１）
【００６８】
ここで、Ｌａは、車間距離であり、隊列走行の速度などの走行状態によって決定され、先頭車両２ａが後続車両２ｂ〜２ｄに通知したものである。
本実施形態では、先頭車両２ａが一律にＬａを設定して後続車両２ｂ〜２ｄに通知し、後続車両２ｂ〜２ｄに当該車間距離で走行させるように構成したが、車間距離の設定方法は、他の形態でもよく、その場合は、その形態に従った式（１）が用いられる。
【００６９】
例えば、後続車両２ｂ〜２ｄが独自に車間距離を管理する場合、先頭車両２ａは、後続車両２ｂ〜２ｄから個々の車間距離を車両間通信により取得し、これらを加算する。
また、後続車両２ｂ〜２ｄから車間距離の実測値を先頭車両２ａに送り、先頭車両２ａでこれらを加算するように構成することもできる。
このように、車両制御装置１は、隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段を備えており、当該隊列長さ取得手段は、隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得している。
【００７０】
先頭車両２ａは、式（１）を計算した後、次の判定式（２）により、合流区間４の長さＬｊと隊列１０の長さＬｔを比較して分割の有無を決定する。
【００７１】
Ｌｊ＜Ｌｔ＋α・・・（２）
Ｌｊ≧Ｌｔ＋α・・・（２−２）
【００７２】
ここで、αは、道路種別、制限速度、交通量など、道路５の状況に応じて変化するパラメータであり、隊列１０の長さを状況に応じて補正する補正値である。
なお、式（２）では、隊列１０の長さに補正値を加算して隊列１０の長さを長めに見積もっているが、合流区間４の長さから補正値を減算して合流区間４の長さを短めに見積もってもよいし、これら両方を行って、隊列１０の長さを長めに補正すると共に合流区間４の長さを短めに見積もってもよい。
このような補正によって隊列１０が合流区間を塞ぐ条件を厳しめに設定することにより、より確実に状況に応じた隊列分割を行うことができる。
【００７３】
このように、車両制御装置１は、合流車両が、合流区間において隊列の前、又は後に合流するために必要な所定距離（補正値）を隊列の長さに加算し、又は、合流区間の長さから減算する長さ補正手段を備えている。
そして、長さ補正手段は、合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも１つを用いて所定距離を決定している。
【００７４】
先頭車両２ａは、式（２）が満たされる場合、合流区間４の長さより隊列１０の長さが長いと判断して隊列１０の分割を決定する。
隊列１０の分割は、少なくとも分割後の小隊列が式（２−２）を満たすように行われ、後述するように、この条件下で各種分割が可能である。
また、２分割では、式（２−２）を満たすことができない場合は、更に３分割以上に分割する。
【００７５】
このように隊列１０を分割することにより、隊列１０が本車線６で合流区間４の全長を塞ぐことが無くなり、合流車両は、前方隊列１１の前、前方隊列１１と後方隊列１２の間、又は後方隊列１２の後のうちの何れかの領域において円滑に本車線６に合流することができる。
また、隊列１０は、合流車の有無にかかわらず、先の長さの条件が満たされれば無条件で小隊列に分割されるため、合流車両が隊列１０と通信するための車両間通信の機能を持たなくてもよい。
なお、上の例では、先頭車両２ａが分割判断を行ったが、走行情報の送信は、先頭車両２ａが行い、分割の有無の判断、及び分割指令は、先頭車両２ａが行ってもよいし、後続車両２ｂ〜２ｄの何れが行ってもよい。
【００７６】
図３は、分割後の小隊列と合流車両との合流態様を説明するための図である。
この例では、本車線６の合流区間４において、前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ）と後方隊列１２（先頭車両２ｃ、後続車両２ｄ）の間に、合流路３から進入してきた合流車両２１が合流している。
このように、前方隊列１１と後方隊列１２が合流区間４で車間距離を広げるため、合流区間４に合流のための空間が生じ、合流車両は、ここを目指して合流することができる。
【００７７】
図４の各図は、車両の行先に基づいて分割位置を決定する例を説明するための図である。
一般に、隊列を小隊列に分割して合流の妨げを回避した場合、小隊列の間に合流車両が合流すると、当該合流車両が障害となり、小隊列を再び１つの隊列に戻すことが困難となる。
そこで、次のように、分割後に隊列復帰を必要としないように分割位置を決定すると、このような困難を回避することができる。
【００７８】
図４（ａ）は、隊列１０が合流区間４を通過する前の状態を表している。
隊列１０を構成する車両２のうち、車両２ａ〜２ｃは、分岐路８を通過して引き続き道路５を走行し、車両２ｄは、隊列１０から分離して分岐路８から退出するものとする。
この場合、先頭車両２ａは、分岐路８が近くにあって、後続車両２ｄを分割した後に再び隊列１０に編入する必要がない場合には、車両２ｄを分割して、そのまま分岐路８から退出させる。
このように、合流区間４での分割と、分岐路８での分離による分割を兼ね合わせて行うことにより、後続車両２ｄを隊列１０に復帰させる手間を省くことができる。
【００７９】
先頭車両２ａは、この距離の判断を分割位置（合流区間４）から行先の分岐点である分岐路８までの距離Ｌｆによって行い、Ｌｆが所定距離よりも短い場合に、後続車両２ｄを隊列１０に再編入する必要がないと判断する。
【００８０】
図の例では、先頭車両２ａは、図４（ｂ）に示したように、後続車両２ｄを分割位置に決定し、隊列１０を前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ、２ｃ）と、後方隊列１２（先頭車両２ｄ）に分割する。ただし、前方隊列１１の長さは、合流区間４の長さよりも短いとする。
その後、先頭車両２ｄは、図４（ｃ）に示したように、隊列１０への復帰は行わずに、前方隊列１１から分離して分岐路８から退出する。
【００８１】
なお、前方隊列１１が分岐路８から退出して、車両２ｄが道路５を走行する場合も、同様に分割すればよい。
この場合、先頭車両２ａは、前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ、２ｃ）を率いて分岐路８から退出し、車両２ｄは、引き続き道路５を走行する。
【００８２】
以上の例では、後続車両２ｄが隊列１０から分離して分岐路８から退出したが、後続車両２ｃ、２ｄが分岐路８から退出する場合、先頭車両２ａは、後続車両２ｃを分割位置と決定して後方隊列１２（先頭車両２ｃ、後続車両２ｄ）を編成する。そして、前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ）と後方隊列１２（先頭車両２ｃ、後続車両２ｄ）の再編成は行わずに、後方隊列１２（先頭車両２ｃ、後続車両２ｄ）を分岐路８から退出させる。
【００８３】
上の例で述べたように、先頭車両２ａは、分岐点における行先が同じ車両２をグループ（組）に分け、同じグループの車両２が隊列内で連続して後続するように各車両２を配車して並べる。
このように、車両制御装置１は、隊列を構成する他車両の情報（この場合、行先）を取得する他車両情報取得手段と、これに基づく順序（走行する予定の道路の分岐点における行先が同じ車両が連続する順序）にて他車両を隊列に配車する配車手段を備えており、隊列を構成する各他車両に対して当該配車した順序での走行を指示している。
【００８４】
そして、先頭車両２ａは、Ｌｆによって分岐点が近いか否かを判断し、近い場合は、当該分岐点で行先が異なる後続車両２を分割して、そのまま隊列１０から分離する。
このように、車両制御装置１は、現在位置が分岐点から所定距離以内の場合に、分岐点での行先が異なる車両の位置を分割位置に決定している。
【００８５】
なお、グループが３つ以上ある場合、分岐点が近い順に、後方から、あるいは先頭から配車すると、後方から、あるいは、前方から順に分離していけるため、中間のグループが抜けた後に前方隊列１１と後方隊列１２を１つの隊列１０に再編成する必要が無くなる。
また、最初の分岐点で前方のグループが分かれ、次の分岐点で後方のグループが分かれ、次の分岐点で前方のグループが分かれるといったように、分岐位置の近い順に前方と後方で互い違いに配車してもよい。
即ち、各分岐点で最後尾のグループか、又は先頭のグループが分離するよう配車を計画すると効率がよい。
【００８６】
以上のように、分割後、隊列への復帰が必要ない場合を考慮して、隊列１０を分岐路での行先ごとのグループ単位で分割することにより、合流を円滑に行える上、隊列の管理も円滑に行うことができる。
【００８７】
図５の各図は、車両の分割台数比や加速抵抗に基づいて分割位置を決定する例について説明するための図である。
隊列の分割後に、１つの隊列に再度編成することを考慮した場合、隊列を複数台ずつ小隊列に分割するよりも単数の車両を分割して（即ち、隊列を一対多の台数比に分割して）、これを復帰させる方が容易である。
そこで、図５（ａ）の例では、車両２ａ〜２ｅから構成される隊列１０（図示せず）において、最後尾の後続車両２ｅで隊列１０を分割し、前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ〜２ｄ）と後方隊列１２（先頭車両２ｅ）を編成する。
【００８８】
後方隊列１２が単数の車両２で構成されているため、車両２ｅを前方隊列１１に復帰させるのは、複数台の車両２を復帰させる場合よりも容易である。
なお、先頭車両２ａを分割してもよいが、各後続車両２は、先頭車両２ａの走行情報を受信して走行しているため、単数の車両２を分割する場合は、最後尾の後続車両２を分割するのが望ましい。
【００８９】
更に、加速抵抗の最も小さいもの（図の例では車両２ｅ）を最後尾に配車しておき、これを分割するように構成すると、車両２ｅの加減速や車線変更が容易である上、燃費もよくなるのでより好ましい。
このように、隊列１０の最後尾に最も加速抵抗の小さい車両２を配車してこれを分割することにより、隊列１０の分割と復帰処理がより容易となる。
この例では、車両制御装置１は、最も加速抵抗が小さい車両を隊列の最後尾に配車し、当該最後尾の車両位置を分割位置に決定している。
【００９０】
ここで、加速抵抗は、車両を直線加速する際に発生する、車体の直線加速に起因する慣性抵抗と、回転系の角加速に起因する慣性抵抗の和であり、Ｒａ＝（ｍ＋Δｍ）×Ａと表される。
ここで、ｍは、車両の質量であり、Ａは、車両の加速度であり、そして、ｍ×Ａは、車体の直線加速による慣性抵抗である。
Δｍ×Ａは、エンジン、変速機、ドライブシャフト、タイヤなどの回転運動による慣性抵抗であり、Δｍは、回転運動において直線運動のｍに対応する量を質量に換算した量である。
なお、加速抵抗Ｒａは、自動車における４大走行抵抗の１つであり、全走行抵抗Ｒは、Ｒ＝Ｒｒ＋Ｒｌ＋Ｒｓ＋Ｒａで表される。ただし、Ｒｒは転がり抵抗、Ｒｌは空気抵抗、Ｒｓは登坂抵抗である。
【００９１】
また、前方隊列１１と後方隊列１２を共に複数台となるように分割する場合（即ち、隊列１０を多対多の台数比に分割する場合）であっても、後方隊列１２の加速抵抗の和が小さくなるように車両２を配車すると、後方隊列１２の復帰が容易になる。
例えば、図５（ｂ）の例では、隊列１０（図示せず）は、車両２ａ〜２ｅで構成されており、隊列内で最も加速抵抗の小さい車両２ｄ、２ｅが最後尾に配車されている。
この場合、車両２ｄで分割して、後方隊列１２（先頭車両２ｄ、後続車両２ｅ）を編成すると、２台の車両２による後方隊列１２の加速抵抗の和が最少となる。
【００９２】
即ち、加速抵抗の最も小さい２台を最後尾に配置してあるため、車両２ｅの加速抵抗と車両２ｄの加速抵抗の和は、車両２ａ〜２ｅから任意の２台を選んで加速抵抗の和をとった場合に、その値が最少となる組み合わせになっている。
後方隊列１２の加速抵抗の和が小さいと、後方隊列１２の加減速が容易になるため、機会をうかがって後方隊列１２を前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ、２ｃ）に後続させて１つの隊列に復帰させるのが容易になる。
【００９３】
このように、車両制御装置１は、隊列の後方を構成する複数台の車両を総加速抵抗が最少となるように配車し、当該配車した複数台の車両を後方隊列として分割するように分割位置を決定している。
なお、車両２を加速抵抗の小さい順に後方から配車すると、任意の分割位置で分割した場合に、後方隊列１２の加速抵抗の和が、同じ台数の組み合わせのうちで最少となるようにすることができる。
【００９４】
ところで、後方隊列１２の加速抵抗の合計値が小さいと、後方隊列１２を加速して前方隊列１１を追い越させて前方から前方隊列１１に合流させ、後方隊列１２に前方隊列１１を後続させることも可能になる。
この場合、前方隊列１１と後方隊列１２に間に合流車両２１が走行していても、後方隊列１２が合流車両２１を前方隊列１１と共に追い越してしまうため、前方からの合流が可能となる。
【００９５】
図５（ｃ）に示した例は、後方隊列１２が前方隊列１１を追い越すことにより隊列の復帰を容易にするものである。
前方隊列１１（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ、２ｃ）と、後方隊列１２（先頭車両２ｄ、後続車両２ｅ）は、図示しない隊列１０（先頭車両２ａ、後続車両２ｂ〜２ｅ）を分割して形成されたものである。
【００９６】
分割の後、前方隊列１１と後方隊列１２の間に合流車両２１が合流しなければ、後方隊列１２は、加速抵抗が小さいため容易に加速して前方隊列１１の後方に追いつき、隊列１０を再び編成することができる。
【００９７】
しかし、前方隊列１１と後方隊列１２の間に合流車両２１が合流すると、合流車両２１が障害となって、後方隊列１２は、前方隊列１１の後方に追いつくことができない。
この場合、後方隊列１２は、加速抵抗が小さく加減速と車線変更が容易であるため、矢線で示したように、副車線７に車線変更して合流車両２１と前方隊列１１を追い抜き、次いで、前方隊列１１の前で本車線６に車線変更する。
【００９８】
このようにして後方隊列１２が前方隊列１１の前方に合流した後、後方隊列１２の先頭車両２ｄが、後方隊列１２を先頭側とし、前方隊列１１を後方側とする隊列１０ａ（先頭車両２ｄ、後続車両２ｅ、２ａ〜２ｃ）を編成する。
これにより、分割した小隊列間に合流車両が入った場合であっても、容易に隊列を再編することができる。
【００９９】
なお、図５（ａ）で示した先頭車両２ｅが前方隊列１１を追い越し、前方隊列１１の前方から合流して隊列１０（先頭車両２ｅ、後続車両２ａ〜２ｄ）を編成するように構成することもできる。
【０１００】
このように、車両制御装置１は、自車両が後方隊列の先頭車両であり、かつ、合流区間で前方隊列と後方隊列の間に他の合流車両が入った場合に、前方隊列を追い越して前方隊列の前方に合流する追い越し手段を備えており、前方隊列に属する車両を自己の隊列の後続車両に配車することができる。
【０１０１】
更に、車両制御装置１は、自車両が前方隊列に属する車両であり、後方隊列が前方隊列を追い越して合流し、合流前の後方隊列の先頭車両から後方隊列への配車を指示された場合に、当該先頭車両の後続車両としての配車を受け付けている。
【０１０２】
図６は、車両制御装置１が行う分割処理の手順を説明するためのフローチャートである。
この処理は、先頭車両２に搭載された車両制御装置１のＣＰＵ１１１が、隊列走行プログラム１２５を実行して先頭モードで行うものである。
ＣＰＵ１１１は、隊列１０を編成すると、先頭モードにて後続車両２の車両制御装置１に走行情報を送信して隊列１０を率いる。
そして、ＣＰＵ１１１は、分割処理を開始し、道路５の前方に合流区間４が存在するか監視を開始する。
なお、以下の処理では、道路５が複数車線の場合、隊列１０は、合流車線を走行しているものとする。
【０１０３】
まず、ＣＰＵ１１１は、現在位置検出部１３１により現在位置を取得し（ステップ５）、更に、周辺情報収集部１７０や通信部１６０を用いて交通情報（道路５の混雑状態や交通規制など）を取得する（ステップ１０）。
次に、ＣＰＵ１１１は、現在位置を地図情報１２１を参照することにより、現在走行位置の前方に存在する直近の合流区間４を特定し、当該合流区間４までの距離を取得し、更に、当該合流区間４までの距離が所定距離以内か否かを判断する（ステップ１５）。
【０１０４】
当該合流区間４までの距離が所定距離以内でない場合（ステップ１５；Ｎ）、まだ、隊列１０が当該合流区間４に接近していないので、ＣＰＵ１１１は、ステップ５に戻る。
一方、当該合流区間４までの距離が所定距離以内である場合（ステップ１５；Ｙ）、隊列１０が当該合流区間４に接近しているので、ＣＰＵ１１１は、分割有無の判断を開始する。
【０１０５】
まず、ＣＰＵ１１１は、高精度道路地図情報１２２を参照することにより当該合流区間４の長さＬｊを取得してＲＡＭ１１３に記憶する（ステップ２０、図２（ａ）参照）。
次に、ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３の他車情報から隊列１０を編成している各後続車両２の車長を読み出し、これらを式（１）に代入して計算することにより隊列１０の長さＬｔを取得する（ステップ２５）。ＣＰＵ１１１は、計算したＬｔをＲＡＭ１１３に記憶する。
【０１０６】
次に、ＣＰＵ１１１は、所定の諸条件に基づいてパラメータαを決定し、更に、ＲＡＭ１１３に記憶したＬｊ、Ｌｔを用いて式（２）を計算する。そして、ＣＰＵ１１１は、計算結果に基づいて隊列１０を分割するか否かを判断する（ステップ３０）。
式（２）の不等式が満たされない場合、即ち、隊列１０の補正後の長さ（Ｌｔ＋α）が合流区間４の長さＬｊよりも短い場合、ＣＰＵ１１１は、隊列１０を分割する必要がないと判断し（ステップ３０；Ｎ）、ステップ５０に移行する。
【０１０７】
一方、式（２）の不等式が満たされる場合、即ち、隊列１０の補正後の長さ（Ｌｔ＋α）が合流区間４の長さＬｊよりも長い場合、ＣＰＵ１１１は、隊列１０を分割する必要があると判断し（ステップ３０；Ｙ）、式（２−２）を満たす小隊列の長さを取得する（ステップ３５）。この長さは、パラメータαを考慮した、分割を必要としない隊列の最大の長さであり、後の分割位置の判断では、分割後の小隊列の長さがこの長さ以下となるように行われる。
【０１０８】
次に、ＣＰＵ１１１は、分割方法判定処理により、分割位置を決定し（ステップ４０）、分割位置にある後続車両２に分割指令を発するなどの分割制御を実行する（ステップ４５）。
次に、ＣＰＵ１１１は、隊列走行を継続するか否かを判断し（ステップ５０）、隊列走行を継続する場合（ステップ５０；Ｙ）、ステップ５に戻り、継続しない場合（例えば、ドライバが隊列走行解除ボタンを選択するなどして隊列走行が解除された場合、ステップ５０；Ｎ）は、分割処理を終了する。
【０１０９】
図７は、ステップ４０の分割方法判定処理の手順を説明するためのフローチャートである。
なお、隊列１０は、行先が同じ車両２がある場合は、同じ行先の車両２が連続するように予め編成されているものとする。
ここで、行先が同じとは、道路５の分岐点で進行方面が同じであることを意味する。例えば、行先がＡ市の車両２とＢ市の車両２が道路５の分岐点で同じ分岐路８に進行する場合には同じ行先となる。
【０１１０】
また、隊列１０の編成時に加速抵抗の最も小さい車両２が最後尾に配車されると共に、加速抵抗の小さい車両２を後方にまとめて配車するなど、後方の車両の加速抵抗の和が最少となるように配車されているものとする。
なお、以上の行先でまとめて車両２を配車する場合と、加速抵抗が小さい車両２を後方にまとめて配車する場合が両立しない場合には、例えば、前者を優先する。
この場合、加速抵抗の合計が最も小さい行先のグループを最後尾に配車し、更に、同一のグループ内では、加速抵抗の小さい順に最後尾から車両２を配車する。
【０１１１】
ＣＰＵ１１１は、ＲＡＭ１１３に記憶した他車情報を用いて、隊列１０を構成する各車両２の行先を確認し、隊列内に行先が異なる車両２があるか否かを判断する（ステップ６０、図４（ａ）参照）。
隊列内に行先が異なる車両２がない場合（ステップ６０；Ｎ）、ＣＰＵ１１１は、一対多の分割による隊列１０の再編成が可能か否かを判断する（ステップ６５、図５（ａ）参照）。
【０１１２】
一対多の編成が可能である場合（ステップ６５；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は、最後尾で走行している加速抵抗の少ない車両２を分割位置に選定し（ステップ７０）、これによって最後尾の車両２を除く前方隊列１１と、最後尾の車両２によって構成される後方隊列１２を設定して（ステップ７５）、メインルーチンにリターンする。
この場合、後方隊列１２として分割された最後尾の車両２と前方隊列１１は、行先が同じであるため、後ほど後方隊列１２は、前方隊列１１に復帰する。
【０１１３】
一方、一対多編成が可能でない場合（ステップ６５；Ｎ）、ＣＰＵ１１１は、後方隊列１２の加速抵抗が最少となるように後方隊列１２を設定して（ステップ９０、図５（ｂ）参照）、メインルーチンにリターンする。
この場合も、後方隊列１２と前方隊列１１は、行先が同じであるため、後ほど後方隊列１２は、前方隊列１１に復帰する。
【０１１４】
また、隊列内で行先が異なる車両２がある場合（ステップ６０；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は、分割した状態で走行する区間の長さが所定距離Ｌｆ以下か否かを判断する（ステップ８０、図４（ａ）参照）。
当該区間の長さがＬｆ以下でない場合（ステップ８０；Ｎ）、分割後に走行する距離が十分あるため、ＣＰＵ１１１ステップ６５に移行して、隊列１０に復帰することを前提とした分割を行う。
【０１１５】
一方、当該区間の長さがＬｆ以下である場合（ステップ８０；Ｙ）、分割後した後、間もなく分岐点に到達するため、分割後の隊列復帰を考慮しないで、行先別に分割する隊列を設定する（ステップ８５）。
【０１１６】
以上に説明した実施形態により、次のような効果がある。
（１）車両制御装置１は、合流車両２１の有無にかかわらず、必要に応じて隊列１０を分割して合流するための空間を設けるため、隊列１０と通信できない合流車両２１であっても、円滑に合流することができる。すなわち、合流車両２１が通信機能を備えていない場合であっても、隊列が当該合流車両２１の合流を妨げること回避することができる。
（２）合流区間４の長さは様々であり、２台の車両２で構成された隊列１０で塞いでしまう場合もあれば、長い隊列１０でも塞がない場合がある。車両制御装置１は、隊列１０の長さが合流区間４の長さよりも短くなるように、状況に応じて小隊列の長さを動的に設定するため、どのような長さの合流区間４であっても柔軟に、かつ、確実に合流のための空間を設けることができる。
（３）車両制御装置１は、後続車両２を行先ごとにグループにして配車し、グループ単位の小隊列で分割することにより、分割と共に当該グループを隊列から分離することができ、小隊列を再度１つの隊列にまとめる手間を省くことができる。
（４）加速抵抗の小さい車両２を分割対象とすることにより、小隊列を再度１つの隊列にまとめるのが容易となる。
【０１１７】
（第２の実施形態）
本実施形態では、合流区間４の長さよりも隊列１０の長さが長い場合に、合流車両２１が合流してくる車線を避けるように隊列１０の走行車線を決定、変更する。
図８は、合流車線を避けて走行する場合を説明するための図である。
隊列１０を小隊列に分割して、その間に合流車両２１が入ると、再び１つの隊列に戻すのが困難となる。
そこで、図８に示したように、合流区間４より隊列１０の方が長い場合には、合流区間４で隊列１０を分割せずに、矢線で示したように合流車線である本車線６から副車線７に待避させる。
このように車線移動を行うことにより、隊列１０を分割せずに合流の妨げを回避することができる。
【０１１８】
ところで、隊列１０を分割する場合は、前方隊列１１と後方隊列１２の間に間隔を空けるだけであるので、分割を妨げる要因は特になく、合流区間４の手前で分割の有無を判断することができる。
しかし、車線移動を行う場合は、十分な長さの車線変更区間が必要となったり、目的地への進路によっては、出口などの分岐路側に早めに移動しなければならなかったり、車線変更現場の交通量などの状況によっては、車線変更が困難になって隊列１０が崩れることも考えられる。
【０１１９】
このような頻繁で煩雑な車線変更は、避ける必要があるため、本実施形態では、このような困難をできるだけ回避するための車線移動計画を予め決定しておく。
以下に、図９、図１０を用いて、走行する車線の判断手法について説明する。
【０１２０】
まず、先頭車両２は（以下の処理は、後続車両２が行ってもよい）、これから走行する道路の全ての合流区間を特定する。
例えば、図９（ａ）の矢線で示したように、図示しない隊列１０が合流路３ｃから道路５に進入し、分岐路８から退出するとする。この場合、先頭車両２は、合流区間４ａ、４ｂを特定する。
【０１２１】
次に、先頭車両２は、各合流区間４について、合流区間４の長さと隊列１０の長さを比較し、隊列１０を分割する必要があるか否かを判断する。
図９（ｂ）の例では、車両２は、合流区間４ａでは、分割が必要であり、合流区間４ｂでは、分割が不要と判断する。
【０１２２】
ところで、第１の実施形態で行った分割有無の判断は、単純に隊列１０を分割するか否かを判断するものであったが、第２の実施形態で行う分割有無の判断は、後述するように、分割する必要がある場合には、なるべく分割せずに車線移動で対応し、例外的な場合（例えば、図１０（ｇ）参照）に分割すると判断するものである。
そのため、本実施形態における分割する必要があるか否かの判断は、合流車線を避けて車線移動する必要があるか否かの判断と言い換えることもできる。
【０１２３】
隊列１０と合流区間４の長さの比較のために、合流区間４と重ねて隊列１０を記載してある。図に示したように、合流区間４ａでは、隊列１０は合流区間４ａより長くて分割の必要があるが（即ち、車線移動の必要があるが）、合流区間４ｂでは、隊列１０は合流区間４ｂよりも短くて分割の必要がない（即ち、車線移動の必要はない）。
なお、分割判断の手法や、隊列１０の長さの補正は、上記と同じであり、式（１）、（２）を用いて行う。
【０１２４】
次に、先頭車両２は、分割が必要な合流区間４では、合流車線と異なる車線を隊列１０が分割せずに合流車線を避けて走行するための推奨車線とする。
また、隊列１０が進行する分岐路８が近い区間では、頻繁な車線変更を避けるために、分割対象の合流区間４の有無にかかわらず、分岐路８側の車線を推奨する。この区間に分割対象の合流区間４がある場合は、先に述べた例外的な場合に相当し、隊列１０を分割する。
【０１２５】
図９（ｃ）の例では、先頭車両２は、分割が必要な合流区間４ａでは、本車線６が合流路３ａと合流車線なので副車線７を推奨車線９ａに設定する。
一方、合流区間４ｂは、分割不要区間であるため、推奨車線の設定はない。
更に、隊列１０が走行する分岐路８から所定距離以内の区間では、早めに分岐路８側の車線に移動する必要があるため、本車線６を推奨車線９ｂに設定する。
【０１２６】
次に、先頭車両２は、合流区間４と隊列１０が走行する分岐路８の手前の区間を除いて車線を変更する区間の候補を決定する。
これは、合流区間４で車線変更を行うのは好ましくないのと、隊列１０が道路５から分岐して走行する予定の分岐路８手前の区間では既に車線変更を終えていなくてはならないからである。
【０１２７】
図１０（ｄ）の例では、先頭車両２は、合流区間４ａ、４ｂと推奨車線９の区間を除いて、車線変更区間候補１５ａ、１５ｂを候補に設定する。
【０１２８】
次に、先頭車両２は、車線変更区間候補１５の長さを計算し、次の式（３）を満たさない場合は、車線変更を行うには区間の長さが十分でないため、その区間を候補から除く。
【０１２９】
Ｌｔ×β×γ＜Ｌｃ・・・（３）
【０１３０】
ここで、Ｌｔは、式（１）と同じく隊列１０の長さを表し、β、γは、それぞれ隊列１０の長さと交通量によって変化する１より大きいパラメータであって、βは、隊列１０の長さが長いほど大きくなり、γは、候補となっている車線変更区間の交通量が多いほど大きくなる。
Ｌｃは、各車線変更区間候補１５の長さである。また、β、γに対応する１より小さい係数をＬｃに乗じてもよい。
【０１３１】
隊列１０の長さが大きいほど、又は、車線変更する区間での交通量が大きいほど、車線変更が困難となるため、当該係数を乗じて隊列１０の長さを長めに見積もり、大小判断を厳しめに判断する。
【０１３２】
このように車両制御装置１は、合流区間を除く区間のうち、隊列の長さよりも長い走行区間から隊列が車線変更を行う区間を決定している。
また、車両制御装置１は、隊列の長さを長く、又は、走行区間の長さを短く補正した後、区間を決定しており、当該補正の度合いは、隊列の長さが長いほど、また、走行区間での交通量が多いほど、大きくなっている。
【０１３３】
図１０（ｅ）の例では、車線変更区間候補１５ａは、式（３）を満たすため、車線変更可であり、候補として残る。
一方、車線変更区間候補１５ｂは、式（３）を満たさないため、車線変更不可であり、候補からはずされる。
先頭車両２は、以上のようにして決定した推奨車線９と車線変更区間候補１５に基づいて車線移動計画を作成する。
【０１３４】
図１０（ｆ）の例では、推奨車線９ａ、９ｂ、候補として残っている車線変更区間候補１５ａに基づいて、矢線で示したように、合流区間４ａまでは、副車線７を走行し、車線変更区間候補１５ａで本車線６に車線変更し、そのまま本車線６を走行して分岐路８から退出するという車線移動計画が作成される。
先頭車両２は、車線変更区間候補１５ａを走行中に周辺情報収集部１７０で周辺の交通状況を伺いながら、車線変更できる地点を見つけて車線変更する。
【０１３５】
以上の例では、合流区間４ｂで本車線６を走行可能であったため、車線変更区間候補１５ａで車線変更した後、そのまま分岐路８から退出することができた。
ところで、仮に合流区間４ｂで、隊列１０の長さが合流区間４ｂの長さよりも長かった場合は、例えば、次のように判断することができる。
【０１３６】
図１０（ｇ）に示したように、隊列１０の長さが合流区間４ｂの長さよりも長い場合を考える。
この場合、合流区間４ｂは、副車線７に推奨車線９ｃが設定されるが、合流区間４ｂで副車線７を走行すると、その後、分岐路８まで車線変更区間がないため、分岐路８から出ることができない。
このような場合は、分岐路８を優先し、隊列１０は、合流区間４ｂで分割して本車線６を走行する。
【０１３７】
このように車両制御装置１は、合流区間の長さよりも隊列の長さが長い場合であっても、所定の場合には、隊列を合流区間よりも短い長さの小隊列に分割して合流車線を走行するように制御する。
このように合流車線を避ける走行態様を主として、隊列を分割する走行態様を補助的に組み合わせると、より柔軟に車線移動計画を作成することができる。
【０１３８】
図１１は、車両制御装置１が分割の有無や車線の判断を行うタイミングを説明するための図である。
走行経路１６は、隊列１０が走行する経路であり、図に示したように、図示しない隊列１０は、合流路３ｃより道路５に進入し、合流区間４ａで本車線６を避けて副車線７を走行する。
次いで、合流区間４ｂの手前の区間で本車線６に車線変更し、合流区間４ｂを通過した後、分岐路８から退出する。
このように、車両制御装置１は、車線移動計画に関しては、道路５に進入する前の区間１７で判断・決定を行う。
また、分割有無の判断に関しては、合流区間４を走行する前の区間１８で行う。
【０１３９】
このように、車両制御装置１は、車線移動計画に関しては、車線移動計画が必要な区間、即ち複数車線のある道路に進入する前に行う。
一方、分割の有無の判断は、合流路３に隣接する車線を走行中で、かつ、合流区間４に到達する所定距離以内に接近した際に合流区間４ごとに行う。
なお、道路５に進入後、他車要因により車線移動計画が実行できない場合には、合流区間４を通過する前に車線移動計画を再度作成して更新したり、道路５に進入する前に予め分割の有無の計画を決定するように構成することも可能である。
【０１４０】
図１２は、車線移動計画処理の手順を説明するためのフローチャートである。
まず、ＣＰＵ１１１は、自車両の現在位置と走行している車線を特定し（ステップ１００）、次いで交通情報を取得し（ステップ１０５）、更に、これから走行する予定の走行経路を特定（取得）する（ステップ１１０）。
【０１４１】
次に、ＣＰＵ１１１は、式（１）により隊列１０の長さを取得する（ステップ１１５）。
更に、ＣＰＵ１１１は、取得した走行経路上に存在する合流区間４を地図情報１２１から全て取得し（ステップ１２０、図９（ａ）参照）、これら各合流区間４の長さを高精度道路地図情報１２２から取得する（ステップ１２５）。
【０１４２】
次に、ＣＰＵ１１１は、最初の合流区間４について式（２）を計算し、隊列１０の分割が必要か否かを判断する（ステップ１３０、図９（ｂ）参照）。
分割が必要な場合（ステップ１３０；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は、合流車線と異なる車線を推奨する（ステップ１３５、図９（ｃ）推奨車線９ａ参照）。
一方、分割が必要ない場合は（ステップ１３０；Ｎ）、何れの車線を走行してもよいので、車線の推奨は行わない（ステップ１４０、図９（ｃ）合流区間４ｂ参照）。
【０１４３】
次に、ＣＰＵ１１１は、全ての合流区間について分割の有無を判定したか否かを判断する（ステップ１４５）。
まだ判定していない合流区間がある場合（ステップ１４５；Ｎ）、ＣＰＵ１１１は、ステップ１３０に戻って、次の合流区間について判定する。
一方、全ての合流区間について判定した場合（ステップ１４５；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は、最終地点での推奨車線を設定する（ステップ１５０、図９（ｃ）推奨車線９ｂ参照）。
【０１４４】
ＣＰＵ１１１は、以上のように、推奨車線を設定した後、車線変更区間候補を取得する（ステップ１５５、図１０（ｄ）車線変更区間候補１５ａ、１５ｂ参照）。
次に、ＣＰＵ１１１は、取得した車線変更区間候補のうち、最初の候補において式（３）を計算するなどして、当該区間において車線変更が可能か否かを判断する（ステップ１６０、図１０（ｅ）参照）。
【０１４５】
車線変更が可能であった場合（ステップ１６０；Ｙ、図１０（ｅ）車線変更区間候補１５ａ参照）、ＣＰＵ１１１は、当該区間を車線変更区間に設定し（ステップ１６５、図１０（ｆ）車線変更区間候補１５ａ参照）、更に、全ての車線変更区間候補について判定したか否かを判断する（ステップ１７０）。
一方、車線変更が可能でなかった場合（ステップ１６０；Ｎ、図１０（ｅ）車線変更区間候補１５ｂ参照）、ＣＰＵ１１１は、ステップ１７０に移行する。
【０１４６】
ＣＰＵ１１１は、以上のように車線変更区間候補について判断し、まだ、判定していない区間がある場合（ステップ１７０；Ｎ）、ＣＰＵ１１１は、ステップ１６０に戻り、次の車線変更区間候補について判断する。
一方、全ての車線変更区間候補について判断した場合（ステップ１７０；Ｙ）、ＣＰＵ１１１は、以上に判断した推奨車線と車線変更区間に基づいて車線移動計画を設定してＲＡＭ１１３に記憶し（ステップ１７５、図１０（ｆ）矢線参照）、処理を終了する。
【０１４７】
以上に説明した実施形態により、次のような効果を得ることができる。
（１）車両制御装置１は、合流車両２１の有無にかかわらず、必要に応じて隊列１０を合流車線とは異なる車線を走行させて合流車線２１を避けるため、隊列１０と通信できない合流車両２１であっても、円滑に合流することができる。
（２）車両制御装置１は、隊列１０の長さが合流区間４の長さよりも短くなる場合に車線移動を行うように、状況に応じて車線移動を行うことができる。
（３）車両制御装置１は、予め車線移動の計画を立てることにより、頻繁で煩雑な車線移動を抑制することができる。
（４）車両制御装置１は、車線移動に加えて必要に応じて隊列１０の分割も組み合わせることにより、より柔軟な車線移動計画を作成することができる。
（５）車両制御装置１は、車線移動を行う車線変更区間を計画するため、当該区間内において、周囲の交通状況を見極めながら車線移動が容易なタイミングを見計らって任意の地点で車線移動することができる。
【０１４８】
説明した第１の実施形態、及び第２の実施形態は、一例であって、各種の変形が可能である。
例えば、第１の実施形態では、分割判断を合流区間の手前で合流区間ごとに行い、第２の実施形態では、道路５に進入する前に車線移動計画を作成したが、分割判断を道路５に進入する前に計画したり、車線移動の判断を合流区間の手前で合流区間ごとに行ってもよい。
このように、車両制御装置１の有する決定手段は、分割や車線移動を、隊列が合流区間を有する道路に進入する前に決定を予め行うことができ、また、隊列が合流区間に進入する所定距離手前で、合流区間ごとに決定を行うこともできる。
【０１４９】
なお、本実施形態を次のように構成することも可能である。
（１１）構成１１
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、
前記取得した合流区間の長さと前記取得した隊列の長さに基づいて、前記合流区間における前記隊列の走行態様を決定する決定手段と、
前記決定した隊列の走行態様で走行するために必要な動作を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示手段と、
を具備したことを特徴とする隊列走行管理装置。
（１２）構成１２
前記決定手段は、前記合流区間に対して前記隊列を分割するか否かを決定することを特徴とする構成１１に記載の隊列走行管理装置。
（１３）構成１３
前記決定手段は、前記合流区間の長さよりも前記隊列の長さが長い場合に、前記隊列を、前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割する分割位置を決定し、
前記指示手段は、前記決定した分割位置を前記他の車両に指示することを特徴とする構成１２に記載の隊列走行管理装置。
（１４）構成１４
前記指示手段は、
前記決定手段が前記隊列を前方隊列と後方隊列の２つの小隊列に分割することを決定した場合、前記前方隊列に対する加速、又は、前記後方隊列に対する減速のうち少なくとも一方の指示を行うことを特徴とする構成１２、又は構成１３に記載の隊列走行管理装置。
（１５）構成１５
自車両が、分割位置の指示を受信し、分割後の小隊列の先頭に位置する場合、
当該分割後の小隊列に対する先頭車両として後続車両に走行情報を送信することを特徴とする構成１３、又は構成１４に記載の隊列走行管理装置。
（１６）構成１６
前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得することを特徴とする構成１２から構成１５までのうちの何れか１の構成に記載の隊列走行管理装置。
（１７）構成１７
合流車両が、前記合流区間において前記隊列の前、又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段を備えたことを特徴とする構成１２から構成１６までのうちの何れか１の構成に記載の隊列走行管理装置。
（１８）構成１８
前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも１つを用いて前記所定距離を決定することを特徴とする構成１７に記載の隊列走行管理装置。
（１９）構成１９
前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、
ことを特徴とする構成１７又は構成１８に記載の隊列走行管理装置。
（２０）構成２０
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、
前記取得した合流区間の長さと前記取得した隊列の長さに基づいて、前記合流区間における前記隊列の走行態様を決定する決定機能と、
前記決定した隊列の走行態様で走行するために必要な動作を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示機能と、
をコンピュータに実現させるための隊列走行管理プログラム。
【０１５０】
また、次のように構成することも可能である。
（３１）構成３１
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置であって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得手段と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定手段と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得手段と、
前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記合流区間において前記他の道路が合流する合流車線以外の非合流車線の走行を決定する車線決定手段と、
前記決定した非合流車線の走行を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示手段と、
を具備したことを特徴とする隊列走行管理装置。
（３２）構成３２
前記車線決定手段は、前記合流区間を除く区間のうち、前記取得した隊列の長さよりも長い走行区間から、前記隊列が車線変更を行う変更区間を決定し、
前記指示手段は、前記変更区間において前記他の車両に前記非合流区間へ車線変更を指示する、
ことを特徴とする構成３１に記載の隊列走行管理装置。
（３３）構成３３
前記車線決定手段は、少なくとも、前記取得した隊列の長さを長く、又は、前記走行区間の長さを短く補正した後、前記変更区間を決定する、
ことを特徴とする構成３２に記載の隊列走行管理装置。
（３４）構成３４
前記車線決定手段は、前記合流区間の長さよりも前記隊列の長さが長い場合であっても、当該合流区間の手前に前記変更区間が存在しない場合、前記隊列を前記合流区間よりも短い長さの小隊列に分割して前記合流する車線を走行するように決定する、
ことを特徴とする構成３２又は構成３３に記載の隊列走行管理装置。
（３５）構成３５
前記車線決定手段は、前記隊列が前記合流区間を有する道路に進入する前に、前記前記隊列が走行する車線、及び、前記変更区間を予め決定する、
ことを特徴とする構成３２から構成３４までのうちの何れか１の構成に記載の隊列走行管理装置。
（３６）構成３６
前記車線決定手段は、前記隊列が前記合流区間に進入する所定距離手前で、前記合流区間の手前ごとに、前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長いか否かの判断を行う、
ことを特徴とする構成３１から構成３４までのうちの何れか１の構成に記載の隊列走行管理装置。
（３７）構成３７
前記隊列長さ取得手段は、前記隊列を構成する各車両の車長と各車間距離を加算した長さに基づいて前記隊列の長さを取得する、
ことを特徴とする構成３１から構成３６までのうちの何れか１の構成に記載の隊列走行管理装置。
（３８）構成３８
合流車両が前記合流区間において、前記隊列の前又は後に合流するために必要な所定距離を、前記取得した隊列の長さに加算し、又は、前記取得した合流区間の長さから減算する長さ補正手段と、
を具備したことを特徴とする構成３１から構成３７までのうちの何れか１の構成に記載の隊列走行管理装置。
（３９）構成３９
前記長さ補正手段は、前記合流区間から合流後の道路の道路種別、当該道路での制限速度、当該道路の交通量のうちの少なくとも１つを用いて前記所定距離を決定する、
ことを特徴とする構成３８に記載の隊列走行管理装置。
（４０）構成４０
前記長さ補正手段は、前記取得した隊列の長さが長いほど、また、前記走行区間での交通量が多いほど、前記補正の度合いを大きくする、
ことを特徴とする構成３８、又は、構成３９に記載の隊列走行管理装置。
（４１）構成４１
車両間通信を用いて隊列走行を行う車両に搭載され、先頭車両に搭載された場合は、前記隊列を構成する後続車両に走行情報を送信し、後続車両に搭載された場合は、前記先頭車両からの走行情報に基づいて走行を制御する隊列走行管理装置としてコンピュータを機能させるプログラムであって、
前記隊列の長さを取得する隊列長さ取得機能と、
前記隊列が走行する予定の道路に他の道路が合流する合流区間を特定する合流区間特定機能と、
前記特定した合流区間の長さを取得する合流区間長さ取得機能と、
前記取得した合流区間の長さが前記取得した隊列の長さよりも長い場合に、前記合流区間において前記他の道路が合流する合流車線以外の非合流車線の走行を決定する車線決定機能と、
前記決定した非合流車線の走行を前記隊列を構成する他の車両に指示する指示機能と、
をコンピュータに実現させる隊列走行管理プログラム。
【符号の説明】
【０１５１】
１  車両制御装置
２  車両
３  合流路
４  合流区間
５  道路
６  本車線
７  副車線
８  分岐路
９  推奨車線
１０  隊列
１１  前方隊列
１２  後方隊列
１５  車線変更区間候補
１６  走行経路
１７  区間
１８  区間
１１０  制御部
１１１  ＣＰＵ
１１２  ＲＯＭ
１１３  ＲＡＭ
１２０  記憶部
１２１  地図情報
１２２  高精度道路地図情報
１２３  自車情報
１２４  ナビゲーションプログラム
１２５  隊列走行プログラム
１３０  自動車情報検出部
１３１  現在位置検出部
１３２  車速センサ
１３３  加速度センサ
１３４  ステアリングセンサ
１３５  ブレーキセンサ
１３６  スロットルセンサ
１４０  表示部
１５０  入力部
１６０  通信部
１７０  周辺情報収集部
１７１  距離センサ
１７２  カメラ
１８０  アクチュエータ制御部
１８１  ステアリングアクチュエータ
１８２  ブレーキアクチュエータ
１８３  スロットルアクチュエータ
【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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【図１１】
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【図１２】
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