JP2006244142A - 運転支援方法及び運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 別の車道に円滑に合流することができる運転支援装置及び運転支援方法を提供する。
【解決手段】 ナビゲーション装置１は、交通情報受信部８により本線車道を走行する他車両の位置及び速度を少なくとも含む交通情報を取得する。制御部２は、交通情報に基づいて、他車両の間の車間スペースの位置、及びその車間スペースの移動速度を検出し、自車両が加速区域にて合流可能であると予測される車間スペースの有無を判断する。そして、合流可能な車間スペースがある場合には、減速せずに車間スペースに合流するための第１の合流案内を行い、合流可能な車間スペースが無い場合には、減速又は停止後に合流を行うための第２の合流案内を行う。
【選択図】 図１

Description

本発明は、運転支援方法及び運転支援装置に関する。

近年、交通事故、渋滞等の問題を解決するために、高度道路交通システム（Intelligent Transport Systems）を利用したナビゲーションシステムが提案されている。このよう
なシステムとして、例えば、道路側に設置した発信装置から、渋滞、事故発生状況等を含む交通情報を受信して、目的地に向う迂回経路の探索を行ったり、さらには、事故防止や円滑な交通流を目的とした運転支援を行うシステムが提案されている。例えば特許文献１には、高速道路等の合流地点で、合流車道（加速車線）を走行する車両と、本線車道を走行する車両とに対して、加速又は減速の案内を発信し、本線車道側の車間距離を調整するシステムが提案されている。
特開平１０−１０５８８４号公報

ところが、加速車線に車両が進入した際に、その車両の近くに、速度調整により合流可能となる車間スペースが到達するとは限らないため、上記したシステムでは、合流が困難な状況下での支援を行い難い。

また本来、円滑な交通流のために、合流車道内の車両は、本線車道を走行する車両の走行を妨げずに合流しなければならない。このため、合流車道内の車両が、合流車道（加速車線）での速度、合流のタイミングを、本線車道の交通流に応じて適切に調節できるような案内を行うことが望ましい。

本発明は、上記問題点に鑑みてなされたものであり、その目的は、別の車道に円滑に合流することができる運転支援装置及び運転支援方法を提供することにある。

上記問題点を解決するために、請求項１に記載の発明は、合流車道を走行する自車両に対し、本線車道への合流を支援する運転支援方法であって、前記自車両に搭載された運転支援装置が、本線車道を走行する他車両の位置又は速度を少なくとも含む交通情報に基づいて、前記各他車両の間の各車間スペースを検出し、前記各車間スペースのうち、前記自車両が合流可能な前記車間スペースがあると判断した場合には、その車間スペースに合流するための第１の合流案内を行い、合流可能な前記車間スペースが無いと判断した場合には、待機後に合流を行うための第２の合流案内を行うことを要旨とする。

請求項２に記載の発明は、自車位置及び自車両の速度を少なくとも含む自車情報を取得する自車情報取得手段と、本線車道を走行する他車両の位置及び速度を少なくとも含む交通情報を取得する交通情報取得手段と、前記交通情報に基づいて、前記本線車道を走行する前記各他車両の間の車間スペースの長さ及び位置を少なくとも算出する算出手段と、前記自車情報と、前記各車間スペースの長さ及び位置に基づき、前記自車両が合流区域にて合流可能であると予測される車間スペースを検出するスペース検出手段と、合流可能な前記車間スペースがある場合には、その車間スペースに合流するための第１の合流案内を行い、合流可能な前記車間スペースが無い場合には、待機後に合流を行うための第２の合流案内を行う案内制御手段とを備えたことを要旨とする。

請求項３に記載の発明は、請求項２に記載の運転支援装置において、前記スペース検出手段は、前記算出手段が算出した前記各車間スペースの長さが、前記自車両が合流可能な距離であるか否かを判断するとともに、前記自車情報に基づいて、前記自車両が前記合流区域の基準地点に到達すると予測される到達予測時間帯を算出し、前記交通情報と、前記算出手段が算出した各車間スペースの位置及び移動速度とに基づき、前記本線車道の前記各車間スペースが、算出した前記到達予測時間帯内に、前記自車両が合流可能な合流可能範囲に含まれるか否かを判断することにより、合流可能な前記車間スペースを検出することを要旨とする。

請求項４に記載の発明は、請求項２又は３に記載の運転支援装置において、スピーカを制御する第１出力制御手段をさらに備え、前記案内制御手段は、前記第１の合流案内の際に、合流予定の前記車間スペースの位置及び移動速度と、前記自車情報とに基づいて、前記自車両の推奨速度又は合流のタイミングを算出し、前記第１出力制御手段は、前記推奨速度又は前記合流のタイミングを示す案内音又は音声を前記スピーカを介して出力することを要旨とする。

請求項５に記載の発明は、請求項４に記載の運転支援装置において、前記第１出力制御手段は、合流するための前記推奨速度と前記自車情報とに基づき、前記自車両の速度が前記推奨速度から離れた場合に、案内音又は音声を出力することを要旨とする。

請求項６に記載の発明は、請求項２〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置において、画像を表示する表示手段を制御する第２出力制御手段をさらに備え、前記案内制御手段は、前記第１の合流案内の際に、合流予定の前記車間スペースの位置及び移動速度と、前記自車情報とに基づいて、前記自車両の推奨速度又は合流のタイミングを算出し、前記第２出力制御手段は、前記推奨速度又は前記タイミングを示す指標を前記表示手段に表示することを要旨とする。

請求項７に記載の発明は、請求項６に記載の運転支援装置において、前記第２出力制御手段は、前記推奨速度と前記自車情報とに基づいて、前記表示手段に、前記自車両の速度を示す指標と、前記推奨速度を示す指標とを表示することを要旨とする。

請求項８に記載の発明は、請求項２又は３に記載の運転支援装置において、スピーカを介して案内音又は音声を出力する第１出力制御手段をさらに備え、前記第２の合流案内の際に、前記第１出力制御手段は、減速又は停止を指示するための案内音又は音声をスピーカを介して出力し、前記スペース検出手段は、新たに取得した前記交通情報に基づいて合流可能な前記車間スペースの検出を行い、合流可能な前記車間スペースが検出された場合に、前記第１出力制御手段は、その車間スペースに進入するためのタイミングを示す案内音又は音声を出力することを要旨とする。

請求項９に記載の発明は、請求項２又は３に記載の運転支援装置において、画像を表示する表示手段を制御する第２出力制御手段をさらに備え、前記第２の合流案内の際に、前記スペース検出手段は、新たに取得した前記交通情報に基づいて合流可能な前記車間スペースの検出を行い、合流可能な前記車間スペースが検出された場合に、前記第２出力制御手段が、その車間スペースに進入するためのタイミングを示す指標を前記表示手段に表示することを要旨とする。

請求項１０に記載の発明は、請求項２〜９のいずれか１項に記載の運転支援装置において、前記案内制御手段は、前記第２の合流案内の際に、前記交通情報に基づき、前記本線車道を走行する他車両の速度が、渋滞状態であることを示す速度であると判断した場合に、渋滞状態を通知するための案内を行うことを要旨とする。

請求項１に記載の発明によれば、運転支援装置により、本線車道の他車両の位置又は速度を少なくとも含む交通情報に基づいて、自車両が合流可能な車間スペースを検出し、合流可能なスペースがある場合には、第１の合流案内を行い、合流可能なスペースが無い場合には、待機した後に合流を行うための第２の合流案内を行う。即ち、本線車道の交通状況を検出し、その状況に適した合流案内を行うので、本線車道に合流しにくい場合等、より多くの状況で運転者の支援を行うことができる。また、合流を行う自車両側で合流可能な車間スペースを判断するので、本線車線の他車両の円滑な走行を妨げることなく合流を行うことができる。

請求項２に記載の発明によれば、運転支援装置は、自車情報取得手段、交通情報を取得する交通情報取得手段、車間スペースの長さ等を算出する算出手段、合流可能な車間スペースを検出するスペース検出手段とを備える。また、合流可能な車間スペースがある場合には第１の合流案内を行い、合流可能な車間スペースが無い場合に、待機した後、第２の合流案内を行う案内制御手段とを備える。即ち、本線車道の交通状況を検出し、その状況に適した合流案内を行うので、本線車道に合流しにくい場合等、より多くの状況で運転者の支援を行うことができる。また、運転者の視界に入りにくいエリアも検出し、しかもそのスペースの位置等に基づいて合流しやすい位置を算出するので、運転者に適切な合流位置を指示することができる。

請求項３に記載の発明によれば、運転支援装置のスペース検出手段は、各車間スペースの長さが、自車両が合流するのに充分な距離であるか否かを判断する。また、合流区域の基準地点に到達する到達予測時間帯を算出し、各車間スペースが、到達予測時間帯内に、自車両の合流可能範囲に含まれるか否かを判断する。このため、合流を行う自車両側において合流するための各処理を行うので、本線車道側の車両の円滑な走行を妨げることがなく合流することができる。また、合流可能な車間スペースの検出に、到達予測時間帯を用いるので、誤差・変更を相殺できる。

請求項４に記載の発明によれば、案内制御手段は、第１の合流案内の際に、車間スペースに合流するための推奨速度やタイミングを算出し、第１出力制御手段は、推奨速度又はタイミングをスピーカを介して出力する。このため、運転者に、合流を円滑に行うための推奨速度又はタイミングを提示することができるので、運転者の負担をより軽減できる。

請求項５に記載の発明によれば、運転支援装置は、自車両の速度が推奨速度から離れた場合に案内音又は音声を出力する。このため、運転者は、計器等を見ることなく、案内音によって、自車両の速度を推奨速度に近づけることができる。

請求項６に記載の発明によれば、運転支援装置は、表示手段を制御する第２出力制御手段を備える。また、第２出力制御手段は、第１の合流案内の際に、推奨速度やタイミングを示す指標を表示する。このため、運転者に、合流を円滑に行うための推奨速度又はタイミングを提示することができるので、運転者の負担をより軽減できる。

請求項７に記載の発明によれば、運転支援装置は、自車両の速度を示す指標と、推奨速度を示す指標とを表示手段に表示することができる。このため、運転者は、自車両の速度を推奨速度に近づけることができる。

請求項８に記載の発明によれば、案内制御手段は、第２の合流案内で、第１出力制御手段は、自車両を減速又は停止を指示する音声又は案内音を出力する。このため、加速した状態で合流不可能であることを案内音又は音声にて運転者に通知することができる。また
、自車両が減速又は停止した状態からも、音又は音声にてタイミングを運転者に知らせることができるため、合流に失敗した場合や、合流スペースが狭い場合にも、運転者を支援することができる。

請求項９に記載の発明によれば、第２の合流案内では、自車両が減速又は停止した状態からも、画像にて合流のタイミングを運転者に知らせることができるため、合流に失敗した場合や、合流スペースが狭い場合にも、運転者を支援することができる。

請求項１０に記載の発明によれば、案内制御手段は、本線車道が渋滞状態であることを検出すると、渋滞状態を示す案内に変更するので、運転者に合流可能な車間スペースが無いことを知らせることができる。

以下、本発明を具体化した一実施形態を図１〜図１１に従って説明する。図１は、本線車道に合流する際の支援を行う運転支援装置としてのナビゲーション装置１の構成を説明するブロック図である。

図１に示すように、ナビゲーション装置１は、制御部２を備えている。この制御部２は、図示しないＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等を備え、ＲＯＭに格納された経路探索案内プログラム、絶対位置演算プログラム、合流案内プログラム等に従って、各種処理を行う。尚、制御部２は、特許請求の範囲に記載の自車情報取得手段、交通情報取得手段、算出手段、スペース検出手段、案内制御手段、第１出力制御手段及び第２出力制御手段を構成する。

また、ナビゲーション装置１は、ＧＰＳ受信部３を備えている。ＧＰＳ受信部３は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信する。そして、制御部２は、ＧＰＳ受信部３から受信した検出データ及び絶対位置演算プログラムに基づいて、自車位置の緯度・経度・高度等の測位データを算出する。

さらに、ナビゲーション装置１は、ジャイロ４を備えている。制御部２は、ジャイロ４から、自車両の相対方位を取得する。また、制御部２は、車両電子制御装置（以下、車両ＥＣＵと言う）５と各種データを送受信可能に接続されており、車両ＥＣＵ５から自車両の車速を取得する。そして、制御部２は、取得した相対方位及び車速と、ＧＰＳ受信部３から取得した測位データとに基づいて、自車位置を算出する。

また、ナビゲーション装置１は、地図データ記憶部６及び高精度地図データ記憶部７を備えている。地図データ記憶部６には、地図データとしての経路データ６ａ及び描画データ６ｂが格納されている。経路データ６ａは、ノードデータ、リンクデータ等を格納しており、制御部２は、目的地までの経路案内処理を行う際に、この経路データ６ａ及び前記経路探索プログラムに従って経路を探索する。描画データ６ｂは、広範囲から狭範囲の地図を表示するためのデータである。

高精度地図データ記憶部７には、高精度地図データ７ａが格納されている。高精度地図データ７ａは、経路データ６ａと対応する各道路のデータと、各道路に描画された各種標示、各道路近傍に設置された各種標識の位置を示す標示位置データとが含まれている。例えば、標示位置データには、車道を区画する白線標示の位置、横断歩道標示の位置、高速道路入口を示す案内標識の位置等が含まれている。

また、ナビゲーション装置１は、交通情報受信部８を備えている。交通情報受信部８は、図２に示す発信装置１５から、交通情報を受信する。発信装置１５は、高速道路の本線車道１００に接続する合流車道１０２の近傍に設置されている。また、発信装置１５は、
例えば本線車道１００上方に備えられた測定装置１６からの検出データを入力し、合流車道１０２内の自車両１０５に発信する。

詳述すると、測定装置１６は、本線車道１００のうち、少なくとも、自車両１０５が合流可能な合流対象車道１０１を走行する各他車両１０３の絶対位置、車速、加速度及び減速度を検出する。そして、検出した各他車両１０３ごとの検出データを発信装置１５に送信する。

発信装置１５は、所定時間（数秒間）内に受信した各検出データに識別子を付与し、交通情報２０を自車両１０５に対し、一括して送信する。交通情報２０は、図３に示すように、各他車両１０３（検出データ）に対して付与された識別子２１、他車両１０３の位置データ２２、速度データ２３、加減速度データ２４とを少なくとも含んでいる。また、発信装置１５は、例えば数秒毎に各交通情報２０を自車両１０５に向けて発信するため、ナビゲーション装置１は、発信装置１７の周辺に到達すると、各交通情報２０を定期的に受信する。即ち、ナビゲーション装置１は、合流対象車道１０１の交通状況を示す最新のデータを常に取得している。

また、ナビゲーション装置１は、撮像装置９を備えている。撮像装置９は、自車両１０５の前端及び後端にそれぞれ設けられ、ＣＤＤ撮像素子とレンズ等の撮像機構を備えている。そして、撮像装置９は、自車両１０５の周囲や、近傍の路面等を撮像する。制御部２は、この撮像装置９によって生成された撮像データを受信すると、撮像データを公知の処理方式により解析して、路面の標示、標識等を検出し、さらに自車両１０５からの標示等までの距離を算出するようになっている。

さらに、ナビゲーション装置１には、表示手段としてのディスプレイ１０及び操作スイッチ１１が備えられている。ディスプレイ１０は、タッチパネルであって、目的地等を入力可能となっている。また、ディスプレイ１０は、制御部２の命令により描画データを出力して、地図画面を自車位置マーク及び指標と併せて標示する。

また、ナビゲーション装置１は、スピーカ１２を備えている。スピーカ１２は、制御部２から送信された音声信号、案内音信号に基づき、各種案内音声や案内音を出力する。
さらに、車両ＥＣＵ５は、自車両１０５の図示しないインストルメントパネルに設けられ、液晶ディスプレイ等からなる第１〜第３案内表示部３１，３２，３６に対し、制御部２から送信された各種信号を送信するようになっている。

次に、自車両１０５に対する案内処理について図４に従って説明する。このとき、ナビゲーション装置１は、ディスプレイ１０等により入力された目的地までの経路を探索する探索処理、自車位置を示しながら周辺の地図を表示する案内処理を行っていてもよく、少なくとも起動状態であればよい。

まず、ナビゲーション装置１の制御部２は、絶対位置である自車位置を検出する（ステップＳ１−１）。このとき、制御部２は、ＧＰＳ受信部３から取得した測位データと、ジャイロ４及び車両ＥＣＵ５から取得した方位及び車速とに基づき、自車位置を算出する。さらに、制御部２は、撮像装置９から、路面及び路側を撮像した撮像データを取得して、その撮像データに基づいて標示や標識の位置を算出する。そして、算出した標示や標識の位置と高精度地図データ７ａとを比較して、自車両１０５の絶対位置をより正確に算出する。尚、ナビゲーション装置１は、本線車道１００に合流する自車両１０５に搭載されている。

また、制御部２は、算出した自車位置と、地図データ記憶部６の経路データ６ａとに基
づき、自車両１０５が進入区域１０６に進入したか否かを判断する（ステップＳ１−２）。進入区域１０６は、例えば、高速道路入口の料金所ゲートからランプウェイを介して、合流対象車道１０１と並設された合流区域としての加速区域１０７における基準点としての始点１０８（図２参照）までの区域を指す。自車両１０５が進入区域１０６に進入していないと判断した場合には（ステップＳ１−２においてＮＯ）、自車位置検出（ステップＳ１−１）及び進入区域１０６への進入の判断（ステップＳ１−２）を繰り返す。

自車両１０５が進入区域１０６に進入したと判断すると（ステップＳ１−２においてＹＥＳ）、制御部２は、交通情報受信部８から交通情報２０を取得する（ステップＳ１−３）。

そして、制御部２は、取得した交通情報２０と自車情報とに基づいて、自車両１０５が合流可能な車間スペースＳがあるか否かを判断する（ステップＳ１−４）。具体的には、制御部２は、自車情報を構成する自車位置及び自車速度に基づき、自車両１０５が始点１０８に到達した際の最大速度及び最小速度を予測し、最大速度になった場合の到達予測時間Ｔ１、最小速度になった場合の到達予測時間Ｔ２を算出する。そして、この到達予測時間Ｔ１，Ｔ２を上下限値として、到達予測時間帯を算出する。

さらに、制御部２は、取得した交通情報２０に基づき、各他車両１０３間の車間スペースＳ（図６参照）と、その各車間スペースＳの移動速度とを算出する。また、各車間スペースＳの中央点Ｃ（図６参照）を算出する。

また、制御部２は、移動速度と中央点Ｃとに基づいて、到達時間帯内に、各車間スペースＳの中央点Ｃが到達する位置を予測し、始点１０８から中央点Ｃまでの距離が、予め定めた距離範囲（合流可能範囲）内にあるか否かを判断する。このとき、例えば、車間スペースＳの移動速度が時速８０ｋｍ等の高速度である場合は、始点１０８から後方１２０ｍ以内等の距離範囲内に中央点Ｃが含まれるか否かを判断する。さらに、車間スペースＳの移動速度が３０〜５０ｋｍ等の低速度である場合は、始点１０８から、前方１０ｍ及び後方５０ｍ以内等の距離範囲内に中央点Ｃが含まれるか否かを判断する。

さらに、制御部２は、各交通情報２０の速度データ２３等に基づき、自車両１０５が合流可能な車間スペースＳの長さを算出する。例えば、車間スペースＳの移動速度が、時速８０〜１００ｋｍ等の高速度であった場合、合流可能な車間スペースＳの長さを３０ｍ以上とする。また、車間スペースＳの移動速度が、時速３０〜５０ｋｍ等の低速度であった場合、合流可能な車間スペースＳの長さを１５ｍ以上とする。

そして、始点１０８から所定の距離範囲内に中央点Ｃがあって、且つ、その長さが合流可能な距離である車間スペースＳを少なくとも一つ検出すると、制御部２は、合流可能な車間スペースＳがあると判断する（ステップＳ１−４においてＹＥＳ）。そして、制御部２は、第１の合流案内としての第１合流案内処理を行う（ステップＳ１−５）。尚、合流対象車道１０１に他車両１０３が走行していない場合も、制御部２は、第１合流案内処理を行う。

一方、自車両１０５が合流可能な車間スペースＳが無いと判断した場合（ステップＳ１−４においてＮＯ）、第２の合流案内としての第２合流案内処理を行う（ステップＳ１−６）。

先ず、第１合流案内処理について図５に従って説明する。制御部２は、直近のデータを得るために、ステップＳ１−３と同様に、交通情報受信部８が最近受信した交通情報２０を取得し直す（ステップＳ２−１）。また、制御部２は、直近のデータを得るために、自
車位置、車速、加減速度、方位を少なくとも含む自車情報を取得する（ステップＳ２−２）。この自車位置は、ステップＳ１−１と同様に、撮像装置９と高精度地図データ７ａを使用して算出した絶対位置である。

そして、制御部２は、交通情報２０及び自車情報に基づいて、車間スペースＳに合流するための推奨速度を算出する（ステップＳ２−３）。このとき、制御部２は、直近のデータを使用して、ステップＳ１−４と同様の手順で合流可能な車間スペースＳを検出する。即ち、ステップＳ１−４を行った時点からは交通状況が変わっている可能性があるので、直近の状況を検出する。

検出された車間スペースＳが複数であった場合には、始点１０８から中央点Ｃまでの距離、車間スペースＳの移動速度及び車間スペースＳの長さによって予め定められた優先順位により、自車両１０５が合流しやすい車間スペースＳを決定する。例えば、制御部２は、図６に示す各車間スペースＳのうち、他車両１０３ａと他車両１０３ｂとの間の車間スペースＳに合流すると決定する。

合流する車間スペースＳを決定すると、算出された中央点Ｃ及びその移動速度と、自車両１０５の自車位置及び車速とに基づき、その中央点Ｃ付近に合流するための推奨速度と、合流のタイミングとを算出する。タイミングは、例えば、自車両１０５が始点１０８に到達してからの経過時間又は距離等で表される。

推奨速度を算出すると、その推奨速度が基準速度範囲内（例えば時速３０〜８０ｋｍ）であるか否かを判断する（ステップＳ２−４）。推奨速度が基準速度範囲外である場合には、案内方法を変更すると判断し（ステップＳ２−４においてＮＯ）、第１合流案内処理を終了する。

推奨速度が基準速度範囲内である場合には、案内方法を変更する必要がないと判断し（ステップＳ２−４においてＹＥＳ）、案内情報を出力する（ステップＳ２−５）。先ず、制御部２は、図７に示すように、第１案内表示部３１を使用して推奨速度を示す。第１案内表示部３１は、推奨速度を示す推奨速度指標３１ａと、現在の車速を示す現在速度指標３１ｂとを表示可能になっている。制御部２は、推奨速度に基づいて、推奨速度指標３１ａの表示位置を決定する。また、制御部２は、現在速度に基づいて、現在速度指標３１ｂの表示位置を決定する。

また、制御部２は、現在速度が推奨速度よりも小さくなり、その差が所定値以上になると、案内音としての案内音３１ｃをスピーカ１２を介して出力する。また、現在速度と推奨速度との差がさらに大きくなると、現在速度指標３１ｂは、図７中２点鎖線に示すように、推奨速度指標３１ａの位置からさらに離れ、スピーカ１２は速いテンポ又は大きい音量の案内音としての案内音３１ｄを出力する。

また、制御部２は、現在速度が推奨速度よりも大きくなり、その差が所定値以上になると、案内音３１ｃをスピーカ１２を介して出力する。このとき、現在速度が推奨速度よりも小さい場合に出力した案内音３１ｃよりも、高い周波数の案内音３１ｃを出力する。また、現在速度と推奨速度との差がさらに大きくなると、速いテンポ、高い音程又は大きい音量の案内音３１ｄを出力する。

自車両１０５の運転者は、案内音３１ｃ，３１ｄ及び第１案内表示部３１を視認することにより、自車両１０５の速度を調節し、推奨速度に近づける。
さらに制御部２は、図８に示すように、インストルメントパネルに設けられた第２案内表示部３２を使用して、加速区域１０７から合流対象車道１０１への車線変更のタイミン
グを示す。第２案内表示部３２は、例えば４個等の指標としての点灯部３３を点灯又は消灯可能であり、各点灯部３３は、左から順番に点灯するようになっている。制御部２は、合流のタイミングが近付くと、左端の点灯部３３を点灯させる。また、自車位置が合流予定地点又は合流予定時間に近付くにつれて、２番目、３番目の点灯部３３を点灯させる。そして、合流のタイミングであると判断すると、制御部２は、図９に示すように、右端の点灯部３３を点灯させる。

同時に、制御部２は、図８に示すように、左端から１〜３番目の各点灯部３３が点灯する際に、スピーカ１２を介して、案内音３４を出力する。そして、右端の点灯部３３が点灯した際には、その前の案内音３４とは異なる音量又は音程の案内音３５を出力して、合流対象車道１０１に車線変更するタイミングであることを通知する。

自車両１０５の運転者は、第２案内表示部３２及び案内音３４，３５に従い、図９に示すように、他車両１０３ａ，１０３ｂの間の車間スペースＳの中心付近に合流する。案内情報の出力が終了すると、制御部２は、第１合流案内処理を終了する。

次に、第２合流案内処理について、図１０に従って説明する。先ず、制御部２は、減速又は停止を指示する（ステップＳ３−１）。このとき、制御部２は、ＲＯＭ等から音声データを抽出し、スピーカ１２に音声データ及び出力制御信号を送信して、「減速して下さい」、又は「一旦停止して下さい」等の案内音声を出力する。

また、制御部２は、ステップＳ２−１及びステップＳ２−２と同様に、直近の自車情報を取得するとともに（ステップＳ３−２）、直近の交通情報２０を取得する（ステップＳ３−３）。

さらに、制御部２は、交通情報２０に基づき、合流対象車道１０１が渋滞状態であるか否かを判断する（ステップＳ３−４）。このとき、例えば、制御部２は、車間スペースＳの移動速度（又は各他車両１０３の速度データ２３）が時速１０ｋｍ以下であるかを判断する。

合流対象車道１０１が渋滞状態であると判断した場合には（ステップＳ３−４においてＮＯ）、制御部２は、「本線車道が渋滞しています」等の案内音声を出力して、第２合流案内処理を終了する。合流対象車道１０１が渋滞状態でないと判断した場合には（ステップＳ３−４においてＹＥＳ）、合流対象車道１０１に、合流可能スペースがあるか否かを判断する（ステップＳ３−５）。即ち、制御部２は、合流可能な車間スペースＳの検出をリトライする。このとき、制御部２は、ステップＳ１−４と同様な手順で、合流可能な車間スペースＳを検出する。

合流可能な車間スペースＳが無いと判断した場合には（ステップＳ３−５においてＮＯ）、ステップＳ３−３に戻り、再度交通情報２０を取得し、上記した処理を繰り返す。即ち、制御部２は、合流可能な車間スペースＳが検出されるまで、検出処理（ステップＳ３−５）を繰り返し、加速区域１０７内で待機させる案内を行う。

合流可能な車間スペースＳが有ると判断した場合には（ステップＳ３−５においてＹＥＳ）、減速又は停止状態の自車両１０５に対する案内情報を出力する（ステップＳ３−６）。まず、制御部２は、合流可能な複数の車間スペースＳがある場合には、それらの中から、合流する車間スペースＳを決定する。

制御部２は、車両ＥＣＵ５に画像出力信号を送信して、図１１に示す第３案内表示部３６に、合流予定の車間スペースＳを示す。第３案内表示部３６は、自車両指標３７と、例
えば４個の指標としての他車両点灯部３８（以下、点灯部３８と言う）とを点灯又は消灯可能になっている。点灯部３８は、点灯状態では合流対象車道１０１の他車両１０３を示し、消灯状態で車間スペースＳを示す。

例えば、図１１に示すように、自車両１０５の後方にある、他車両１０３ｄ，１０３ｅの後に、合流予定の車間スペースＳがある場合、制御部２は、上端及び上端から２番目の各点灯部３８の点灯により他車両１０３ｄ，１０３ｅを示す。そして、３番目及び４番目の点灯部３８を消灯し、後方２台目の他車両１０３ｅの後に、合流予定の車間スペースＳがあることを示す。そして、他車両１０３ｄが自車両１０５を追い抜くと、２番目の点灯部３８を消灯し、自車両１０５後方の１台目の他車両１０３ｅの後に車間スペースＳがあることを示す。さらに、他車両１０３ｅが自車両１０５を追い抜くと、自車両１０５側方に、合流予定の車間スペースＳが到達したことを示すために、各点灯部３８を全て消灯する。

同時に、制御部２は、全ての点灯部３８が点灯している場合に、スピーカ１２を介して、合流予定の車間スペースＳが近付いていることを示す案内音３９を出力する。また、制御部２は、下端の点灯部３８が消灯すると、テンポの異なる案内音４０を出力させる。そして、下から２番目及び３番目の各点灯部３８が消灯すると、テンポや音量を高めた案内音４１，４２をスピーカ１２から出力させる。そして、上端の点灯部３８が消灯すると、最もテンポや音量を高めた案内音４３を出力する。

自車両１０５の運転者は、第３案内表示部３６及びスピーカ１２からの案内音３９〜４３に従って、合流予定の車間スペースＳに合流する。そして、制御部２は、案内情報を出力すると、第２合流案内処理を終了する。

第１合流案内処理又は第２合流案内処理を終了すると、制御部２は、図４に示すように、自車位置、方位、速度、撮像データ等に基づいて、合流が完了したか否かを判断する（ステップＳ１−７）。合流が完了したと判断すると（ステップＳ１−７においてＹＥＳ）、処理を終了する。合流が完了していないと判断すると（ステップＳ１−７においてＮＯ）、ステップＳ１−３に戻り、交通情報２０を再受信する。これにより、自車両１０５が合流に失敗した場合等には、運転者に提供する合流案内を、例えば第１合流案内処理から、第２合流案内処理に変更することができる。

上記実施形態によれば、以下のような効果を得ることができる。
（１）上記実施形態では、自車両１０５に搭載されたナビゲーション装置１の制御部２は、ＧＰＳ受信部３，高精度地図データ記憶部７、撮像装置９から各種データを取得して、高精度な自車位置を算出するようにした。また、ナビゲーション装置１は、本線車道１００を走行する他車両１０３の位置及び速度を含む交通情報２０を発信装置１５から受信するようにした。さらに、制御部２は、交通情報２０に基づいて、本線車道１００を走行する各他車両１０３の間の車間スペースＳの位置（中央点）、及びその車間スペースＳの移動速度を検出するようにした。さらに、自車位置等と、各車間スペースＳの位置及び移動速度とに基づき、加速区域１０７にて、自車両１０５が合流可能であると予測される車間スペースＳの有無を判断するようにした。また、合流可能な車間スペースＳがある場合には、そのまま本線車道１００に合流するための第１合流案内処理を行い、合流可能な車間スペースＳが無い場合には、停止状態又は減速状態からの合流を案内する第２合流案内処理を行うようにした。このため、運転者の視界に入りにくい車間スペースＳを検出し、しかも合流しやすい車間スペースＳを案内するので、運転者に適切な合流位置を指示することができる。しかも、本線車道１００が混雑していて合流しにくい場合、合流に失敗した場合等、より多くの状況で運転者の支援を行うことができる。また、合流を行う自車両１０５側で合流可能な車間スペースＳを判断するので、本線車道１００の他車両１０３の
円滑な走行を妨げることなく合流を行うことができる。

（２）上記実施形態では、制御部２は、自車位置及び速度に基づいて、自車両１０５が加速区域１０７の始点１０８に到達すると予測される到達予測時間帯を算出するようにした。そして、受信した交通情報２０に基づき、各車間スペースＳの中央点が、算出した到達予測時間帯内に、自車両１０５が合流可能な合流可能範囲に含まれるか否か、車間スペースＳの長さが合流可能な長さであるか否かを判断して、合流可能な車間スペースＳの有無を判断するようにした。このため、自車両１０５側のみにおいて、交通情報２０に基づいた判断処理を行うので、本線車道１００の他車両１０３の走行を妨げずに、自車両１０５の合流を支援することができる。また、自車両１０５及び他車両１０３とに各種情報を提供する場合のように、他車両１０３の運転者の意思といった不確定要素を排除できるので、比較的正確な判断ができる。さらに、到達予測時間帯を用いるので、誤差・変更を相殺できる。

（３）上記実施形態では、ナビゲーション装置１は、案内音、音声を出力するスピーカ１２を備えるようにした。また、制御部２は、インストルメントパネルに設けられた表示手段としての第１〜第３案内表示部３１，３２，３６を、車両ＥＣＵ５を介して、制御するようにした。また、第１合流案内処理において、制御部２は、合流する車間スペースＳを決定し、その車間スペースＳに合流するための自車両１０５の推奨速度及び合流のタイミングを算出するようにした。そして、推奨速度とタイミングを、第１及び第２案内表示部３１，３２に表示し、スピーカ１２から、推奨速度を知らせる案内音３１ｃ，３１ｄと、タイミングを知らせる案内音３４，３５とを出力するようにした。このため、運転者に、合流するための速度又はタイミングを通知することができるので、運転者の負担を、より軽減できる。

（４）上記実施形態では、第１合流案内処理において、制御部２は、自車両１０５の速度が推奨速度から離れた場合に、推奨速度に離間したことを通知する案内音３１ｃ，３１ｄを出力するようにした。また、制御部２は、第１案内表示部３１に、推奨速度指標３１ａ及び現在速度指標３１ｂを表示するようにした。このため、運転者は、案内音３１ｃ，３１ｄ及び第１案内表示部３１によって、自車両の速度を推奨速度に近づけることができる。

（５）上記実施形態では、第２合流案内処理において、減速又は停止を促す音声をスピーカ１２から出力するようにした。また、制御部２は、合流を行う車間スペースＳを決定した際に、第３案内表示部３６に点灯部３８を点灯又は消灯させることにより、合流のタイミングを示すようにした。また、第３案内表示部３６の表示に併せて、スピーカ１２から案内音３９〜４３を出力するようにした。このため、合流に失敗した場合や、合流スペースが狭い場合にも、運転者を支援することができる。

（６）上記実施形態では、第２合流案内処理において、制御部２が、交通情報２０に基づき、合流対象車道１０１を走行する他車両１０３の速度が、渋滞状態であることを示す速度であると判断した場合に、渋滞である旨を通知した後、案内を中止するようにした。このため、運転者に合流可能な車間スペースＳが無いことを知らせることができる。

（７）上記実施形態では、ナビゲーション装置１は、合流車道１０２の近傍に設けられた発信装置１５から、本線車道１００を走行する他車両１０３に関する交通情報２０を受信するようにした。このため、自車両１０５から遠い車道を走行する他車両１０３の情報を取得することができるので、より精度の高い案内を行うことができる。

（８）上記実施形態では、合流を支援する装置を、ナビゲーション装置１として具体化
した。このため、自車両１０５に支援装置を別設することなく、ナビゲーション装置１に具備されたＧＰＳ受信部３、経路データ６ａ等や、自車位置検出機能、探索機能等を有効利用することができる。

尚、上記各実施形態は以下のように変更してもよい。
・上記実施形態では、第１〜第３案内表示部３１，３２，３６を自車両１０５のインストルメントパネルに設けたが、ナビゲーション装置１のディスプレイ１０に表示するようにしてもよい。

・上記実施形態では、第１〜第３案内表示部３１，３２，３６を省略しても良い。そして、推奨速度やタイミングを音声で案内してもよい。また、スピーカ１２から出力される案内音を、「速度を下げて下さい」、「１０ｍ先で合流して下さい」等の案内音声にしてもよい。

・上記実施形態では、第１合流案内処理の推奨速度の提示を省略してもよい。
・上記実施形態では、ステップＳ１−４で、各車間スペースＳに合流するための推奨速度をそれぞれ算出し、その推奨速度が基準範囲内か否かを判断することにより、合流可能な車間スペースＳがあるか否かを判断するようにしてもよい。

・上記実施形態では、ステップＳ１−４等において、到達予測時間帯を算出し、その到達予測時間帯を用いて、合流可能な車間スペースＳがあるか否かを判断したが、これ以外の手順で判断してもよい。例えば、車間スペースＳの長さのみに基づいて判断してもよい。又は、単に、始点１０８から所定距離内の車間スペースＳの有無を判断して、合流可能な車間スペースＳを検出してもよい。

・上記実施形態では、第２合流案内処理のステップＳ３−５において、合流可能な車間スペースＳがあるか否か判断する際に、ステップＳ１−４と同様の手順を行うようにしたが、始点１０８から中央点Ｃまでの距離が、予め定めた距離範囲内に含まれているかの判断で、その距離範囲を長く設定するようにしてもよい。また、車間スペースＳの長さが、所定の長さ以上であるか否かを判断する際に、その所定の長さを短くするようにしてもよい。即ち、ステップＳ３−５では、合流可能であるか否かを判断する条件を緩慢にするようにしてもよい。

・上記実施形態では、第２合流案内処理において、第３案内表示部３６に合流予定の車間スペースＳを示すようにしたが、第１合流案内で、第３案内表示部３６を用いた表示を行ってもよい。

・上記実施形態では、第１合流案内処理のステップＳ２−３で、自車両１０５が合流する車間スペースＳを決定する際に、各車間スペースＳに合流するための推奨速度をそれぞれ算出し、各推奨速度と、各車間スペースＳの長さとから、合流する車間スペースＳを決定するようにしてもよい。そして、例えば、現在の車速からその推奨速度に到達するためには、加速・等速・減速の中のどの状態になるかを判断し、各車間スペースＳの長さと併せて優先度を決定してもよい。例えば、図１２に示すように、車間スペースＳの幅が「大」であり、推奨速度に到達するためには「加速」が必要である場合には、優先度「Ａ」、車間スペースＳの幅が「大」であり、推奨速度に到達するために「減速」が必要である場合には優先度「Ｂ」とし、優先度（Ａ＞Ｂ＞Ｃ）が高い車間スペースＳを選択するようにしてもよい。

・上記実施形態では、発信装置１５から交通情報２０を受信するようにしたが、車々間通信を利用してもよい。このとき、自車両１０５は、車々間通信装置を具備している。そ
して、合流対象車道１０１を走行し、車々間通信装置を備える他車両１０３から、現在位置、車速、加減速度等の車々間データを受信する。この車々間データは、発信装置１５から発信される交通情報２０に相当する。

・上記実施形態では、撮像装置９や、自車両１０５に設けられたレーダ（図示せず）等によって交通情報２０を取得してもよい。即ち、撮像装置９やレーダが、自車両１０５周辺の他車両１０３の検出、他車両１０３までの距離、他車両１０３の速度、加減速度等を検出してもよい。

・上記実施形態では、高速道路の本線車道１００に対して合流車道１０２から合流する際の案内について説明したが、高速道路以外の本線車道１００に合流する際の案内を行ってもよい。

・上記実施形態では、ナビゲーション装置１は、ジャイロ４、交通情報受信部８を省略しても良い。そして、制御部２が、別設されたジャイロ４及び交通情報受信部８からデータを受信するようにしてもよい。また、ナビゲーション装置１が備えた図示しない読取り部によって、光ディスクに格納された経路データ６ａ、描画データ６ｂ、高精度地図データ７ａを読出すようにしてもよい。

・上記各実施形態では、他車線への合流を支援する運転支援装置を、ナビゲーション装置１に具体化したが、他の構成の装置に具体化してもよい。例えば、ディスプレイ１０やスピーカ１２等を省略し、運転支援のみを行う運転支援装置としてもよい。

本実施形態のナビゲーション装置の構成を説明するブロック図。 本線車線及び合流車線の各車両の位置を説明する説明図。 交通情報のデータ構成の説明図。 本実施形態の処理手順の説明図。 本実施形態の処理手順の説明図。 本線車線及び合流車線の各車両の位置を説明する説明図。 第１案内表示部の説明図。 第２案内表示部の説明図。 各車両の位置及びナビゲーション装置の案内を説明する説明図。 本実施形態の処理手順の説明図。 各車両の位置及びナビゲーション装置の案内を説明する説明図。 別例の制御方法を説明する説明図。

符号の説明

１…運転支援装置としてのナビゲーション装置、２…自車情報取得手段、交通情報取得手段、算出手段、スペース検出手段、案内制御手段、第１出力制御手段、第２出力制御手段としての制御部、８…交通情報受信部、１０…表示手段としてのディスプレイ、１２…スピーカ、１５…発信装置、１６…測定装置、２０…交通情報、３１，３２，３６…表示手段としての第１〜第３案内表示部、３３…指標としての点灯部、３１ｃ，３１ｄ，３４，３５，３９〜４３…案内音、３８…指標としての点灯部、１００…本線車道、１０２…合流車道、１０３，１０３ａ，１０３ｂ，１０３ｄ，１０３ｅ…他車両、１０５…自車両、１０７…合流区域としての加速区域、１０８…基準点としての始点、Ｃ…中央点、Ｓ…車間スペース。

Claims (10)

1. 合流車道を走行する自車両に対し、本線車道への合流を支援する運転支援方法であって、
   前記自車両に搭載された運転支援装置が、
   本線車道を走行する他車両の位置又は速度を少なくとも含む交通情報に基づいて、前記各他車両の間の各車間スペースを検出し、
   前記各車間スペースのうち、前記自車両が合流可能な前記車間スペースがあると判断した場合には、その車間スペースに合流するための第１の合流案内を行い、
   合流可能な前記車間スペースが無いと判断した場合には、待機後に合流を行うための第２の合流案内を行うことを特徴とする運転支援方法。
2. 自車位置及び自車両の速度を少なくとも含む自車情報を取得する自車情報取得手段と、
   本線車道を走行する他車両の位置及び速度を少なくとも含む交通情報を取得する交通情報取得手段と、
   前記交通情報に基づいて、前記本線車道を走行する前記各他車両の間の車間スペースの長さ及び位置を少なくとも算出する算出手段と、
   前記自車情報と、前記各車間スペースの長さ及び位置に基づき、前記自車両が合流区域にて合流可能であると予測される車間スペースを検出するスペース検出手段と、
   合流可能な前記車間スペースがある場合には、その車間スペースに合流するための第１の合流案内を行い、
   合流可能な前記車間スペースが無い場合には、待機後に合流を行うための第２の合流案内を行う案内制御手段と
   を備えたことを特徴とする運転支援装置。
3. 請求項２に記載の運転支援装置において、
   前記スペース検出手段は、
   前記算出手段が算出した前記各車間スペースの長さが、前記自車両が合流可能な距離であるか否かを判断するとともに、
   前記自車情報に基づいて、前記自車両が前記合流区域の基準地点に到達すると予測される到達予測時間帯を算出し、
   前記交通情報と、前記算出手段が算出した各車間スペースの位置及び移動速度とに基づき、前記本線車道の前記各車間スペースが、算出した前記到達予測時間帯内に、前記自車両が合流可能な合流可能範囲に含まれるか否かを判断することにより、合流可能な前記車間スペースを検出することを特徴とする運転支援装置。
4. 請求項２又は３に記載の運転支援装置において、
   スピーカを制御する第１出力制御手段をさらに備え、
   前記案内制御手段は、前記第１の合流案内の際に、合流予定の前記車間スペースの位置及び移動速度と、前記自車情報とに基づいて、前記自車両の推奨速度又は合流のタイミングを算出し、
   前記第１出力制御手段は、前記推奨速度又は前記合流のタイミングを示す案内音又は音声を前記スピーカを介して出力することを特徴とする運転支援装置。
5. 請求項４に記載の運転支援装置において、
   前記第１出力制御手段は、
   合流するための前記推奨速度と前記自車情報とに基づき、前記自車両の速度が前記推奨速度から離れた場合に、案内音又は音声を出力することを特徴とする運転支援装置。
6. 請求項２〜５のいずれか１項に記載の運転支援装置において、
   画像を表示する表示手段を制御する第２出力制御手段をさらに備え、
   前記案内制御手段は、前記第１の合流案内の際に、合流予定の前記車間スペースの位置及び移動速度と、前記自車情報とに基づいて、前記自車両の推奨速度又は合流のタイミングを算出し、
   前記第２出力制御手段は、前記推奨速度又は前記タイミングを示す指標を前記表示手段に表示することを特徴とする運転支援装置。
7. 請求項６に記載の運転支援装置において、
   前記第２出力制御手段は、前記推奨速度と前記自車情報とに基づいて、前記表示手段に、前記自車両の速度を示す指標と、前記推奨速度を示す指標とを表示することを特徴とする運転支援装置。
8. 請求項２又は３に記載の運転支援装置において、
   スピーカを介して案内音又は音声を出力する第１出力制御手段をさらに備え、
   前記第２の合流案内の際に、
   前記第１出力制御手段は、減速又は停止を指示するための案内音又は音声をスピーカを介して出力し、
   前記スペース検出手段は、新たに取得した前記交通情報に基づいて合流可能な前記車間スペースの検出を行い、
   合流可能な前記車間スペースが検出された場合に、前記第１出力制御手段は、その車間スペースに進入するためのタイミングを示す案内音又は音声を出力することを特徴とする運転支援装置。
9. 請求項２又は３に記載の運転支援装置において、
   画像を表示する表示手段を制御する第２出力制御手段をさらに備え、
   前記第２の合流案内の際に、
   前記スペース検出手段は、新たに取得した前記交通情報に基づいて合流可能な前記車間スペースの検出を行い、
   合流可能な前記車間スペースが検出された場合に、前記第２出力制御手段が、その車間スペースに進入するためのタイミングを示す指標を前記表示手段に表示することを特徴とする運転支援装置。
10. 請求項２〜９のいずれか１項に記載の運転支援装置において、
    前記案内制御手段は、
    前記第２の合流案内の際に、前記交通情報に基づき、前記本線車道を走行する他車両の速度が、渋滞状態であることを示す速度であると判断した場合に、渋滞状態を通知するための案内を行うことを特徴とする運転支援装置。

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