JP2007179388A - 車車間通信システム - Google Patents

Abstract

【課題】自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両から挙動変化に関する挙動変化情報を取得し、取得した挙動変化情報に基づいて走行を案内することにより、分岐点を走行する後続車両に対して有益な情報を選別して付与することを可能にした車車間通信システムを提供する。
【解決手段】高速道路等の本線に合流する為の加速レーンに進入した際に、加速レーンから本線への合流を行う分岐点を自車と同一方向に進む先行車両を検出し（Ｓ２３）、先行車両から取得した交通情報や挙動変化情報に基づいて後続車両の分岐点における走行を補助する案内を作成し（Ｓ２９）、作成した案内を液晶ディスプレイ１０やスピーカ１１により出力する（Ｓ３０）ように構成する。
【選択図】図９

Description

本発明は、道路上を走行する複数の車両間において情報の通信を行う車車間通信システムに関し、特に、自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両から挙動変化に関する挙動変化情報を取得し、取得した挙動変化情報に基づいて走行を案内することにより、分岐点を走行する後続車両に対して有益な情報を選別して付与することを可能にした車車間通信システムに関するものである。

一般に車両を運転する運転者が、自己の五感等により得られる情報はかなり限られている。特に道路が渋滞して自車の前後に近接して他の車両が走行又は停車している場合や、見通しの悪い道路を走行する場合には、前方や後方の視界が遮られることとなる。そして、このような限られた情報の中で運転を行わなければならない状況下において運転者が適切な運転を行うことは非常に困難な作業となっていた。
そこで、従来より車両間で無線通信により情報を交換する車車間通信システムについて提案されている。例えば、特開２００４−１４５６７２号公報には、先行する車両の中から交差点で同じ方向に進む車両を検出し、検出した車両に搭載されたカメラで撮像した画像を無線で受信するとともに、その画像をディスプレイに表示することによって、後続車両の走行を支援することが可能な車車間通信システムについて記載されている。
上記システムによれば、複数の車両間で情報の共有を行うことができるので、自車両からでは認識できない情報を他車両から提供された情報に基づいて運転者が把握することが可能となり、より適切に走行を行うことが可能となる。
特開２００４−１４５６７２号公報（第９頁〜第１５頁、図２〜図８）

ここで、前記した特許文献１に記載された車車間通信システムにように、カメラで撮像したカメラ画像を用いて車両間で情報の提供を行うことは、先行車両の周辺の具体的な情報を後続車両に対して提供できるという利点があるが、後続車両にとって有益な情報をカメラ画像のみから読み取るのは困難であった。即ち、撮像した画像からは先行車両の周辺に位置する他車両や障害物の情報を得ることは可能であるが、分岐点を走行する後続車両にとっては、そのような周辺環境の情報よりも分岐点での走行をスムーズに行う為の情報が有益である。例えば、分岐点において先行車両がどのような挙動により合流を行ったに関する情報を得ることができれば、後続車両はより安全で適切な走行を行うことが可能になると考えられる。
更に、走行中の車両によって撮像され、且つ無線によって送信されたカメラ画像にはノイズが多く含まれることとなり、そのような画像を参照するのみでは運転者は適切な走行を行うことが困難となっていた。

本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、先行車両から車両の挙動変化に係る挙動変化情報を後続車両に対して送信することによって、先行車両から分岐点を走行する後続車両に対して有益な情報を選別して付与することを可能にした車車間通信システムを提供することを目的とする。

前記目的を達成するため本願の請求項１に係る車車間通信システム（１）は、道路上を走行する複数の車両（２）間において情報の通信を行う車車間通信システムにおいて、自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両を検出する先行車両検出手段（７）と、前記先行車両検出手段によって検出された先行車両から当該先行車両の挙動変化に関する挙動変化情報を取得する情報取得手段（３）と、前記情報取得手段により取得した挙動変化情報に基づいて走行を案内する走行案内手段（１０、１１）と、を有することを特徴とする。
尚、「分岐点」とは、交差点の他に高速道路、有料道路、国道等の本線と本線に合流する為の加速レーンとの合流点も含む。

また、請求項２に係る車車間通信システム（１）は、請求項１に記載の車車間通信システムにおいて、加速レーン（６２）を走行しているか否かを判定するレーン判定手段（７）を有し、前記先行車両検出手段（７）は前記レーン判定手段によって加速レーンを走行していると判定された場合に加速レーンから本線（６１）への合流を行う分岐点を同一方向に進む先行車両の検出を行うことを特徴とする。
尚、「加速レーン」とは、高速道路、有料道路、国道等の本線に合流する為のレーンを示す。

また、請求項３に係る車車間通信システム（１）は、請求項１又は請求項２に記載の車車間通信システムにおいて、前記先行車両検出手段（７）は加速レーン（６２）を走行する先行車両及び加速レーンの出口から所定範囲を走行する先行車両を検出することを特徴とする。

また、請求項４に係る車車間通信システム（１）は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車車間通信システムにおいて、前記情報取得手段（３）によって取得された挙動変化情報に基づいて加速レーン（６２）から本線（６１）への合流が困難であるか否かを判定する合流判定手段（７）を有し、前記走行案内手段（１０、１１）は前記合流判定手段によって合流が困難であると判定された場合に走行を案内することを特徴とする。

更に、請求項５に係る車車間通信システム（１）は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車車間通信システムにおいて、前記情報取得手段（３）は先行車両の車速に関する情報を取得し、前記情報取得手段により取得した先行車両の車速に基づいて渋滞状況を判定する渋滞判定手段（７）を有し、前記走行案内手段（１０、１１）は前記渋滞判定手段によって判定された渋滞状況を案内することを特徴とする。

前記構成を有する請求項１の車車間通信システムでは、自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両を検出するとともに、検出された先行車両から当該先行車両の挙動変化に関する挙動変化情報を取得し、取得した挙動変化情報に基づいて走行の案内を行うので、先行車両が取得した情報の内、分岐点を走行する後続車両に対して有益な情報を選別して付与することが可能となる。従って、後続車両は案内に基づいて分岐点でのスムーズな走行を行うことが可能となる。
また、カメラ撮像した画像を送信する場合と比較して、送信する情報量が小さくなるので情報通信に係る通信時間の短縮や処理負荷の軽減が可能となる。更に、通信時において画像中にノイズ等が生じることにより、正確な情報が送信できなくなる虞もない。

また、請求項２の車車間通信システムでは、加速レーンを走行していると判定された場合に加速レーンから本線への合流を行う分岐点を同一方向に進む先行車両の検出を行うので、加速レーンから本線への合流を行う後続車両に対して有益な情報を選別して付与することが可能となる。従って、後続車両は案内に基づいて分岐点での本線への合流をスムーズに行うことが可能となる。

また、請求項３の車車間通信システムでは、加速レーンを走行する先行車両及び加速レーンの出口から所定範囲を走行する先行車両を検出して情報の取得を行うので、加速レーンから本線への合流を行う後続車両に対して、加速レーンを走行中の先行車両や本線へと合流した後の先行車両において取得された様々な状況下での情報を付与することが可能となる。従って、後続車両は案内に基づいて分岐点での本線への合流をスムーズに行うことが可能となる。

また、請求項４の車車間通信システムでは、加速レーンから本線への合流が困難であるか否かを判定するとともに、合流が困難であると判定された場合に走行の案内を行うので、利用者が必要とするタイミングで必要となる情報のみを案内することが可能となる。従って、利用者は不要な案内によって運転に対する集中力が失うことなく、且つ、案内の必要な状況下では案内に基づいて分岐点でのスムーズな走行を行うことが可能となる。

更に、請求項５の車車間通信システムでは、先行車両の車速に関する情報を取得するとともに、取得した先行車両の車速に基づいて判定した渋滞状況を案内するので、利用者は案内された道路の渋滞状況に基づいて分岐点でのスムーズな走行が可能となる。

以下、本発明に係る車車間通信システムについて具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。
先ず、本実施形態に係る車車間通信システム１の概略構成について図１及び図２を用いて説明する。図１は本実施形態に係る車車間通信システム１の概略構成図である。図２は本実施形態に係る車車間通信システム１の特に車両２を示す概略構成図である。

図１に示すように、本実施形態に係る車車間通信システム１は、道路上を走行する複数の車両２によって構成され、各車両２に設けられた通信装置（情報取得手段）３によって車両２の間で相互に情報通信が可能となっている。

ここで、通信装置３は、例えばミリ波帯の電波による無線方式で情報を通信する通信装置である。そして、自車両位置に対して予め定められた無線通信可能範囲（例えば、自車両位置を中心とした半径２ｋｍまでの範囲）に位置する他車両（後続車両、前方車両、対向車両等）との間で、無線による情報の通信を行うことが可能となっている。
また、通信装置３によって車両間で送受信される情報としては、後述するように車両２に設置された各種センサで検出した車両の挙動変化に関する挙動変化情報や、車両２に備え付けられた後方カメラ５で撮像した車両２の後方環境の画像から抽出された周辺環境に関する交通情報や、レーダ装置６で検出した前方を走行する車両の位置及び速度に関する交通情報等がある。ここで、各種センサによって検出される車両の挙動変化情報としては、車両の車速、舵角、旋回角、アクセルの開度、ブレーキの踏み量、シフト位置等に関する情報がある。

尚、車車間通信システム１における車両２の間の通信では、直接に車両２の間で情報を送受信することの他に、図１に示すように通信センタ４などの通信施設を介して情報を送受信することも可能である。

次に、車車間通信システム１を構成する一の車両２の構成について特に図２を用いて説明する。図２に示すように、車両２には前記した通信装置３に加え、後方カメラ５と、レーダ装置６と、通信処理ＥＣＵ（先行車両検出手段、レーン判定手段、合流判定手段、渋滞判定手段）７と、現在地検出部８と、情報ＤＢ９と、液晶ディスプレイ（走行案内手段）１０と、スピーカ（走行案内手段）１１と、車速センサ１５と、ステアリングセンサ１６と、ジャイロセンサ１７と、アクセルセンサ１８と、ブレーキセンサ１９と、シフト位置検出センサ２０と、ＣＶＴ（Ｃｏｎｔｉｎｕｏｕｓｌｙ Ｖａｒｉａｂｌｅ Ｔｒａｎｓｍｉｓｓｉｏｎ）制御装置２１と、ＣＶＴ２２等が設けられている。

後方カメラ５は、例えばＣＣＤ等の固体撮像素子を用いたものであり、車両２の後方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられ、視線方向を水平より４５度下方に向けて設置される。そして、駐車時に車両２の進行方向となる車両後方を撮像し、その撮像した画像（以下、ＢＧＭ（バック・ガイド・モニタ）画像とする）が液晶ディスプレイ１０に表示される。一方、通常走行中においては、撮像された画像を通信処理ＥＣＵ７によって所定の処理を施すことにより車両２の周囲の交通情報が抽出され、後述するように抽出された交通情報は加速レーンを走行する後続車両に対して送信される。

また、レーダ装置６は、車両２の前方に装着されたナンバープレートの上中央付近に取り付けられており、電波送信部と電波受信部とから基本的に構成されている。そして、電波送信部から車両２の前方に対してビーム電波を放射するとともに前方の対象物（具体的には他車両）によって反射された反射電波を電波受信部で受信する。その結果、受信した反射電波の強度や波長に基づいて車両２の前方を走行する車両までの距離や相対速度を検出することが可能となる。

通信処理ＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）７は、後方カメラ５やレーダ装置６により取得した交通情報や各種センサ１５〜２０で検出した車両の挙動変化情報を、加速レーンを走行する後続車両へと送信するとともに、先行車両から送信された交通情報や挙動変化情報に基づいて利用者に対する案内を作成し、液晶ディスプレイ１０やスピーカ１１に対して出力する電子制御ユニットである。尚、通信処理ＥＣＵ７の詳細な構成については後述する。

また、現在地検出部８は、人工衛星によって発生させられた電波を受信することにより、地球上における車両２の現在地と現在時刻を検出するＧＰＳ３１と、地磁気を測定することによって車両２の絶対方位を検出する地磁気センサ３２と、地図データが格納された地図ＤＢ３３を備えたものであり（図３参照）、車両２の現在地と進行方向を地図上で特定することが可能となる。尚、現在地検出部８としてはナビゲーション装置を用いることも可能である。

ここで、地図ＤＢ３３には、自車が走行する道路を特定する為の地図データが記録されており、地図データは、例えば道路（リンク）に関するリンクデータ、ノード点に関するノードデータ等から構成されている。

ここで、特にリンクデータとしては、道路を構成する各リンクに関してリンクの属する道路の幅員、勾（こう）配、カント、バンク、路面の状態、道路の車線数、車線数の減少する箇所、幅員の狭くなる箇所、踏切り等を表すデータが、コーナに関して、曲率半径、交差点、Ｔ字路、コーナの入口及び出口等を表すデータが、道路属性に関して、降坂路、登坂路等を表すデータが、道路種別に関して、国道、県道、細街路等の一般道のほか、高速自動車国道、自動車専用道路、都市高速道路、一般有料道路、有料橋等の有料道路を表すデータがそれぞれ記録される。更に、有料道路に関して、有料道路の入口及び出口の取付道（ランプウェイ）、料金所（インターチェンジ）等に関するデータが記録される。更に、本実施形態に係る地図ＤＢ３３には、特に各高速道路、有料道路、国道等の本線に合流する為の加速レーンについて、加速レーンの長さ、加速レーンの形状、加速レーンの勾配、加速レーンから本線が見えるか否かについても記憶されている。
また、ノードデータとしては、道路の分岐点（交差点、Ｔ字路等も含む）、各道路に曲率半径等に応じて所定の距離ごとに設定されたノード点の座標（位置）、ノードが交差点に対応するノードであるか等を表すノード属性、ノードに接続するリンクのリンク番号のリストである接続リンク番号リスト、ノードにリンクを介して隣接するノードのノード番号のリストである隣接ノード番号リスト、各ノード点の高さ（高度）等に関するデータ等が記録される。
また、これら地図ＤＢ３３の内容は、ＤＶＤや外部に接続したメモリーカード等の記録媒体から情報を転送すること、又は特定の情報センタ等から通信装置３を介して情報をダウンロードすること等によって更新される。

また、情報ＤＢ９は、後方カメラ５やレーダ装置６により取得した交通情報や各種センサ１５〜２０により検出した車両の挙動変化情報を格納する記憶手段である。尚、本実施形態においては、情報ＤＢ９の記憶媒体としてハードディスクが使用されるが、磁気ディスク、メモリカード、磁気テープ、磁気ドラム、ＣＤ、ＭＤ、ＤＶＤ、光ディスク、ＭＯ、ＩＣカード、光カード等を外部記憶装置として使用することもできる。

液晶ディスプレイ１０は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、先行車両から送信された情報に基づいて作成された案内等を表示する。例えば、加速レーンを走行中においては、本線の状況を示す「本線渋滞中」や「合流注意」の文字を液晶ディスプレイ１０に対して表示する。尚、液晶ディスプレイ１０は、ナビゲーション装置に使用するものと兼用してもよい。

スピーカ１１は、車両２の室内のセンターコンソール又はパネル面に備え付けられ、先行車両から送信された情報に基づいて作成された案内や警告音等を出力する。例えば、加速レーンを走行中において本線が渋滞している場合には、「本線渋滞中です。車速は１０ｋｍ／ｈです。」との音声を出力する。

また、車速センサ１５は、車両２の車輪に取り付けられたアクティブ車輪速センサからなり、車輪の回転速度を検出して通信処理ＥＣＵ７に速度信号を出力する。
また、ステアリングセンサ１６は、ステアリング装置の内部に取り付けられており、ステアリングコラムシャフトの回転量を光学センサ等で検出する。そして、ステアリングホイールを転舵した場合の舵角を検出して操舵角信号を通信処理ＥＣＵ７に出力する。
また、ジャイロセンサ１７は車両２の旋回角を検出して、通信処理ＥＣＵ７に旋回角信号を出力する。尚、ジャイロセンサ１７としては、例えば、ガスレートジャイロ、振動ジャイロ等が使用される。
また、アクセルセンサ１８は、車両２のアクセルの開度を検出し、ブレーキセンサ１９はブレーキの踏み量を検出する。そして、検出されたアクセルの開度やブレーキの踏み量の信号を通信処理ＥＣＵ７に出力する。
また、シフト位置検出センサ２０は、シフトレバーに内蔵され、シフト位置が「Ｐ（パーキング）」、「Ｎ（ニュートラル）」、「Ｒ（リバース）」、「Ｄ（ドライブ）」、「２（２速）」、「Ｌ（ロー）」のいずれの位置となっているかを検出する。

また、ＣＶＴ制御装置２１は、ＣＶＴ２２を制御する制御装置であり、全体の制御を行う演算装置及び制御装置としてのＣＰＵの他に、記憶手段であるＲＡＭやＲＯＭを備えている。そして、通信処理ＥＣＵ７からの指示に基づいてＣＶＴ２２の変速比を変化させる。それによって、車両２に対してエンジンブレーキを生じさせ、車両２の速度を所定速度まで減速させることが可能となる。

一方、ＣＶＴ２２は、一般に 無段変速機と呼ばれる連続可変トランスミッションであり、歯車を用いず、摩擦に依って変速比を連続的に変化させる動力伝達機構を有する。そして、車両２はＣＶＴ２２を用いることによって連続的変速が可能であるので、高速走路の本線が渋滞している場合や、加速道路がカーブしている場合にＣＶＴ制御装置２１によって最適な減速比を設定できる。

次に、本実施形態に係る車車間通信システム１を構成する車両２の制御系に係る構成について図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る車車間通信システム１を構成する車両２の制御系を模式的に示すブロック図である。
図３において、車両２の制御系は、通信処理ＥＣＵ７の制御手段を基本にして構成され、各制御手段に対して前記した各周辺機器が接続されている。

ここで、通信処理ＥＣＵ７は、ＣＰＵ４１を核として構成されており、ＣＰＵ４１には記憶手段であるＲＯＭ４２及びＲＡＭ４３が接続されている。そして、ＲＯＭ４２には後方カメラ５やレーダ装置６によって取得した交通情報、各種センサ１５〜２０で検出した車両の挙動変化情報を情報ＤＢ９に格納する情報記憶処理プログラム（図７参照）、情報ＤＢ９に格納された情報を後続の車両に対して送信する情報送信処理プログラム（図８参照）、加速レーンを走行する際に先行車両から送信された挙動変化情報や交通情報に基づいて案内を作成し、液晶ディスプレイ１０やスピーカ１１に対して出力を行う走行案内処理プログラム（図９参照）、先行車両から送信された交通情報や挙動変化情報に基づいて加速レーンを走行する車両の案内を作成する為の第１案内作成テーブル４２Ａ（図４）、地図ＤＢ３３に基づいて加速レーンを走行する車両の案内を作成する為の第２案内作成テーブル４２Ｂ（図６）、その他、液晶ディスプレイ１０等の制御上必要な各種のプログラム等が格納されている。また、ＲＡＭ４３はＣＰＵ４１で演算された各種データを一時的に記憶しておくメモリである。

次に、ＲＯＭ４２に格納される第１案内作成テーブル４２Ａについて図４を用いて説明する。図４は本実施形態に係る第１案内作成テーブル４２Ａについて示した図である。
図４に示すように第１案内作成テーブル４２Ａは、先行車両から受信する情報の内、特に加速レーンを走行中に車速センサ１５、ステアリングセンサ１６、ブレーキセンサ１９によって検出された先行車両の挙動変化に関する挙動変化情報に対応して作成及び出力される後続車両の案内及び制御の内容を設定したテーブルである。

ここで、第１案内作成テーブル４２Ａに用いられる先行車両の挙動変化に関する挙動変化情報について、図５を用いて説明する。図５は高速道路の本線５１に対して合流する為の加速レーン５２を走行する先行車両５３を示した模式図である。尚、加速レーンとしては高速道路の本線に合流するレーン以外にも、有料道路や国道に合流するレーンであっても良い。
例えば、図４に示すパターン１の挙動変化情報について説明すると、パターン１の挙動変化情報は、先行車両５３が図５に示す加速レーン５２の入口を走行するＡの地点において車速５０ｋｍ／ｈで直進方向へとブレーキを踏まずに走行を行い、図５に示す加速レーン５２の途中を走行するＢの地点において車速３０ｋｍ／ｈで直進方向にブレーキを踏んで走行を行い、図５に示す加速レーン５２の出口を走行するＣの地点において車速１０ｋｍ／ｈでブレーキを踏んで車線変更を行い、更に図５に示す本線５１に合流した後の４００ｍ先を走行するＤの地点において車速１０ｋｍ／ｈで走行していることが検出されたパターンである。
そして、上記パターン１の挙動変化情報を先行車両から後続車両が受信した場合には、後続車両の通信処理ＥＣＵ７は本線５１が渋滞していると判定し、「本線渋滞中です。車速は１０ｋｍ／ｈです。」との音声を出力する。また、液晶ディスプレイ１０には「本線渋滞中」の文字を表示する。更に、ＣＶＴ制御装置２１によりＣＶＴ２２の変速比を変更して減速制御を行う。

次に、図４に示すパターン２の挙動変化情報について説明すると、パターン２の挙動変化情報は、先行車両５３が図５に示す加速レーン５２の入口を走行するＡの地点において車速５０ｋｍ／ｈで直進方向へとブレーキを踏まずに走行を行い、図５に示す加速レーン５２の途中を走行するＢの地点において車速７０ｋｍ／ｈで直進方向へとブレーキを踏まずに走行を行い、図５に示す加速レーン５２の出口を走行するＣの地点において車速８０ｋｍ／ｈで合流開始地点からの距離Ｌが２０ｍまでにブレーキを踏まずに車線変更を行い、更に図５に示す本線５１に合流した後の４００ｍ先を走行するＤの地点において車速９０ｋｍ／ｈで走行していることが検出されたパターンである。
そして、上記パターン２の挙動変化情報を先行車両から後続車両が受信した場合には、後続車両の通信処理ＥＣＵ７は本線５１が渋滞していないと判定し、「スムーズに合流可能です。」との音声を出力する。また、液晶ディスプレイ１０には「本線スムーズ」の文字を表示する。一方、ＣＶＴ２２の変速比の変更は特に行わない。

次に、図４に示すパターン３の挙動変化情報について説明すると、パターン３の挙動変化情報は、先行車両５３が図５に示す加速レーン５２の入口を走行するＡの地点において車速５０ｋｍ／ｈで直進方向へとブレーキを踏まずに走行を行い、図５に示す加速レーン５２の途中を走行するＢの地点において直進方向へと車速７０ｋｍ／ｈでブレーキを踏まずに走行を行い、図５に示す加速レーン５２の出口を走行するＣの地点において車速７０ｋｍ／ｈで車線変更を行い、更に、図５に示す本線５１に合流した合流地点から４００ｍ先を走行するＤの地点において車速７０〜９０ｋｍ／ｈで走行していることが検出されたパターンである。
そして、パターン３の上記挙動変化情報を先行車両から後続車両が受信した場合には、後続車両の通信処理ＥＣＵ７は本線５１が渋滞はしていないが混雑していると判定し、「本線は流れておりますが混雑しています。」との音声を出力する。また、液晶ディスプレイ１０には「合流注意」の文字を表示する。一方、ＣＶＴ２２の変速比の変更は特に行わない。
以上より、加速レーンを走行する後続車両に対して先行車両の挙動変化の各パターンに対応して渋滞状況等を特定でき、それに応じた案内及び制御を行うことが可能となる。また、特に挙動変化情報として取得した先行車両の車速に関する情報から渋滞状況を判定することが可能となるので、渋滞状況に応じた案内を行うことによって利用者は案内された道路の渋滞状況に基づいた分岐点でのスムーズな走行が可能となる。

次に、ＲＯＭ４２に格納される第２案内作成テーブル４２Ｂについて図６を用いて説明する。図６は本実施形態に係る第２案内作成テーブル４２Ｂについて示した図である。
図６に示すように第２案内作成テーブル４２Ｂは、先行車両から挙動変化情報が得られない場合に、地図ＤＢ３３に記憶された情報の内、特に加速レーンに関する情報に対応して作成及び出力される後続車両の案内及び制御の内容を設定したテーブルである。

図６に示すように例えば、車両が現在走行する加速レーンについて、加速レーンから本線が見え、加速レーンの長さが長く（例えば、３００ｍ以上）、形状が直線で、加速レーンの勾配が平坦（例えば、±３度以内）であると判定された場合には、「加速レーンが長いので余裕を持って合流できます。」との音声を出力するとともに同内容の文字を液晶ディスプレイ１０に対して表示する。一方、ＣＶＴ２２の変速比の変更は特に行わない。
また、車両が現在走行する加速レーンについて、加速レーンから本線が見えず、加速レーンの長さが短く（例えば、３００ｍ未満）、形状がカーブで、加速レーンの勾配が上り（例えば、＋３度以上）であると判定された場合には、「本線がしばらく見えません。カーブです。加速レーンが短いので車速を合わせてください。」との音声を出力するとともに同内容の文字を液晶ディスプレイ１０に対して表示する。更に、ＣＶＴ２２の変速比の変更は特に行わない。更に、ＣＶＴ制御装置２１によりＣＶＴ２２の変速比を変更して減速制御を行う。
以上より、先行車両から情報が得られない場合であっても地図ＤＢ３３に記憶された加速レーンの情報に応じた案内及び制御を行うことが可能となる。

続いて、前記構成を有する本実施形態に係る車車間通信システム１の通信処理ＥＣＵ７が実行する情報記憶処理プログラムについて図７に基づき説明する。図７は本実施形態に係る車車間通信システム１における情報記憶処理プログラムのフローチャートである。ここで、情報記憶処理プログラムは、後方カメラ５やレーダ装置６によって取得した交通情報、各種センサ１５〜２０で検出した車両の挙動変化情報を情報ＤＢ９に格納する制御を行うものである。尚、以下の図７乃至図９にフローチャートで示されるプログラムは通信処理ＥＣＵ７が備えているＲＯＭ４２やＲＡＭ４３に記憶されており、ＣＰＵ４１により所定間隔毎（例えば４ｍｓ毎）に実行される。

情報記憶処理プログラムでは、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ４１は、現在地検出部８のＧＰＳ３１によって自車の現在位置を検出するとともに地図ＤＢ３３により自車の走行するリンクを特定する。

次に、Ｓ２においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ１の検出結果に基づいて自車が高速道路、有料道路、国道等の本線に合流する為の加速レーンに進入したか否かを判定する。そして、加速レーンに進入したと判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、Ｓ３へと移行する。

Ｓ３ではＣＰＵ４１は、車両２に設置された各種センサ１５〜２０の検出結果に基づいて車両の挙動変化に関する挙動変化情報を取得する。また、車両２に備え付けられた後方カメラ５で撮像した車両２の後方環境の画像に対して所定の画像処理を行うことにより抽出した周辺環境に関する交通情報や、レーダ装置６で検出した前方を走行する車両の位置及び速度に関する交通情報についても取得する。ここで、各種センサ１５〜２０によって検出される車両の挙動変化情報としては、車両の車速、舵角、旋回角、アクセルの開度、ブレーキの踏み量、シフト位置等に関する情報がある。

続いて、Ｓ４では前記Ｓ３で取得した交通情報や挙動変化情報を情報ＤＢ９に対して格納する。一方、自車が加速レーンに進入していないと判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、交通情報や挙動変化情報の取得を行うことなく当該情報記憶処理プログラムを終了する。尚、情報ＤＢ９に格納された情報はリアルタイムな情報を提供する為に所定時間経過後（例えば１０分後）に削除される。

そして、Ｓ５では自車が加速レーンから本線へと合流し、且つ合流地点から４００ｍ走行したか否かを車速センサ１５、ステアリングセンサ１６の検出結果に基づいて判定する。具体的には、本線への合流を行った否かの判定については、ステアリングセンサ１６によってステアリングが右方向に所定範囲以上操作されたか否かに基づいて判定され、その後に４００ｍ走行したか否かの判定については、車速センサ１５によって計測された車両の走行距離に基づいて判定される。
尚、合流を行ったか否かの判定については上記ステアリングセンサ１６の代わりにジャイロセンサ１７によって判定しても良い。また、車両の現在位置と道路データとから合流を行ったか否かを判定しても良い。

そして、合流地点から４００ｍ走行したと判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、当該情報記憶処理プログラムを終了する一方、合流地点から４００ｍを走行していないと判定された場合（Ｓ５：ＹＥＳ）には、Ｓ３へと戻り、継続して交通情報や挙動変化情報の取得を行う。

次に、本実施形態に係る車車間通信システム１の通信処理ＥＣＵ７が実行する情報送信処理プログラムについて図８に基づき説明する。図８は本実施形態に係る車車間通信システム１における情報送信処理プログラムのフローチャートである。ここで、情報送信処理プログラムは、前記情報記憶処理プログラム（図７）において情報ＤＢ９に格納された情報を後続の車両に対して送信する制御を行うものである。

情報送信処理プログラムでは、先ずＳ１１において、ＣＰＵ４１は後続車両から情報を要求する通信のアクセスがあったか否かを判定する。そして、後続車両から通信のアクセスがあると判定された場合（Ｓ１１：ＹＥＳ）には、後続車両とコネクションを張った後にＳ１２へと移行する。それに対して、後続車両から通信のアクセスがないと判定された場合（Ｓ１１：ＮＯ）には、情報ＤＢ９に格納された交通情報や挙動変化情報を送信する対象となる後続車両がないと判定され、当該交通情報送信処理を終了する。

次に、Ｓ１２では後続車両に対して提供する対象となる交通情報や挙動変化情報が情報ＤＢ９に格納されているか否かを判定する。その結果、提供する情報が情報ＤＢ９に格納されていると判定された場合（Ｓ１２：ＹＥＳ）には、情報ＤＢ９に格納された交通情報や挙動変化情報をアクセスのあった後続車両に対して送信する（Ｓ１３）。

一方、後続車両に対して提供する情報がないと判定された場合（Ｓ１２：ＮＯ）には、当該交通情報送信処理を終了する。

次に、本実施形態に係る車車間通信システム１の通信処理ＥＣＵ７が実行する走行案内処理プログラムについて図９に基づき説明する。図９は本実施形態に係る車車間通信システム１における走行案内処理プログラムのフローチャートである。ここで、走行案内処理プログラムは、加速レーンを走行する際に前記情報送信処理プログラム（図８）において先行車両から送信された挙動変化情報や交通情報に基づいて案内を作成し、液晶ディスプレイ１０やスピーカ１１に対して出力する制御を行うものである。

走行案内処理プログラムでは、先ずＳ２１において、ＣＰＵ４１は、現在地検出部８のＧＰＳ３１によって自車の現在位置を検出するとともに地図ＤＢ３３の地図データを用いてマップマッチングを行い、自車の走行するリンクを特定する。

次に、Ｓ２２においてＣＰＵ４１は、前記Ｓ２１の検出結果に基づいて自車が高速道路、有料道路、国道等の本線に合流する為の加速レーンに進入したか否かを判定する。そして、加速レーンに進入したと判定された場合（Ｓ２２：ＹＥＳ）には、Ｓ２３へと移行する。一方、自車が加速レーンに進入していないと判定された場合（Ｓ２２：ＮＯ）には、案内を行うことなく当該走行案内処理プログラムを終了する。尚、上記Ｓ２２がレーン判定手段の処理に相当する。

続いて、Ｓ２３では自車両の周囲に位置する各他車両と通信装置３を介して通信を行うことにより、各他車両の位置情報を取得し、更に地図ＤＢ３３の地図データを用いて自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両を検出する。ここで、本実施形態に係る車車間通信システム１において具体的に自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両として検出されるのは、同一の加速レーンの前方を走行する他車両や、同一の加速レーンを通過して本線に合流した車両の内、加速レーンの出口から４００ｍ以内のエリアを走行する他車両である。

以下に図１０を用いて前記Ｓ２３の具体的な先行車両の検出方法について説明する。図１０は高速道路の本線６１に対して合流する為の加速レーン６２を走行中の自車両（後続車両）６３と、自車両６３の周囲を走行する他車両７１〜７６との所定のタイミングにおける位置関係を示した模式図である。前記Ｓ２３の処理では、自車両６３は他車両７１〜７６のそれぞれと通信を行うことにより、他車両７１〜７６の位置情報を取得する。
そして、自車両６３と同一の加速レーン６２の前方を走行する他車両７１、７２が先行車両として検出される。また、自車両６３と同一の加速レーン６２を通過して本線に合流した車両の内、加速レーンの出口から４００ｍ以内のエリア７７を走行する他車両７３についても先行車両として検出される。尚、上記Ｓ２３が先行車両検出手段の処理に相当する。

次に、Ｓ２４でＣＰＵ４１は先行車両が少なくとも一台以上検出されたか否かを前記Ｓ２３の検出結果に基づいて判定する。そして、先行車両が検出されたと判定された場合（Ｓ２４：ＹＥＳ）には、続いて、検出された先行車両が提供すべき交通情報や挙動変化情報を有しているか否かを判定する（Ｓ２５）。

そして、検出された先行車両が提供すべき交通情報や挙動変化情報を有していると判定された場合（Ｓ２５：ＹＥＳ）には、先行車両から送信された交通情報や挙動変化情報を受信する（Ｓ２６）。一方、先行車両が一台も検出されないと判定された場合（Ｓ２４：ＮＯ）や検出された先行車両が提供すべき交通情報や挙動変化情報を有していないと判定された場合（Ｓ２５：ＮＯ）には、交通情報や挙動変化情報を受信することなくＳ２７へと移行する。

Ｓ２７では、ＣＰＵ４１は利用者に対する案内が必要か否かが判定される。具体的には予め利用者によって加速レーンでの案内を希望する設定が行われている場合には、利用者に対する案内が必要であると判定される。一方、加速レーンでの案内を希望としない設定が行われている場合には、利用者に対する案内が不要であると判定される。尚、利用者に対する案内が必要か否かは、利用者の個人情報（例えば、年齢や運転暦）に基づいて判定するようにしても良い。

そして、利用者に対する案内が不要であると判定された場合（Ｓ２７：ＮＯ）には、続いて加速レーンから本線への合流が困難であるか否かを判定する（Ｓ２８）。具体的には、先行車両から送信された先行車両の挙動変化情報に基づいて、加速レーンから本線への合流に所定時間（例えば３０秒）以上要している場合に加速レーンから本線への合流が困難であると判定される。尚、上記Ｓ２８が合流判定手段の処理に相当する。

その結果、加速レーンから本線への合流が困難でないと判定された場合（Ｓ２８：ＮＯ）には、案内を行うことなく当該走行案内処理プログラムを終了する。

一方、利用者に対する案内が必要であると判定された場合（Ｓ２７：ＹＥＳ）、又は加速レーンから本線への合流が困難であると判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）には、液晶ディスプレイ１０及びスピーカ１１に対して出力する為の案内を作成する（Ｓ２９）。

具体的に、前記Ｓ２９の案内の作成処理について以下に説明すると、前記Ｓ２６で先行車両から交通情報や挙動変化情報を取得している場合には、第１案内作成テーブル４２Ａ（図４参照）に基づいて案内が作成される。尚、第１案内作成テーブル４２Ａに基づいて案内が作成される場合には、先行車両の車速やステアリング操作、ブレーキ操作などに基づいて本線の渋滞状況が判定され、渋滞状況に基づいた案内が作成される。例えば、第１案内作成テーブル４２Ａのパターン３の挙動変化情報を取得した場合には、後続車両の通信処理ＥＣＵ７は本線６１が渋滞はしていないが混雑していると判定し、「本線は流れておりますが混雑しています。」との案内を作成する。

それに対し、先行車両から交通情報や挙動変化情報を取得していない場合には、第２案内作成テーブル４２Ｂ（図６参照）に基づいて案内が作成される。尚、第２案内作成テーブル４２Ｂに基づいて案内が作成される場合には、地図ＤＢ３３に記憶された加速レーンに関する情報に基づいた案内が作成される。例えば、車両が現在走行する加速レーンについて、加速レーンから本線が見えず、加速レーンの長さが短く（例えば、３００ｍ未満）、形状がカーブで、加速レーンの勾配が上り（例えば、＋３度以上）であると判定された場合には、「本線がしばらく見えません。カーブです。加速レーンが短いので車速を合わせてください。」との案内を作成する。尚、上記Ｓ２９が渋滞判定手段の処理に相当する。

そして、Ｓ３０でＣＰＵ４１は、前記Ｓ２９で作成された案内を液晶ディスプレイ１０に表示するとともに、スピーカ１１から案内の音声を出力する。また、第１案内作成テーブル４２Ａや第２案内作成テーブル４２Ｂに基づいて、減速制御が必要であると判定された場合には、ＣＶＴ制御装置２１によりＣＶＴ２２を制御することによって車両２の減速制御を行う。

以上詳細に説明した通り、本実施形態に係る車車間通信システム１では、高速道路等の本線に合流する為の加速レーンに進入した際に、加速レーンから本線への合流を行う分岐点を自車と同一方向に進む先行車両を検出し（Ｓ２３）、先行車両から取得した交通情報や挙動変化情報に基づいて後続車両の分岐点における走行を補助する案内を作成し（Ｓ２９）、作成した案内を液晶ディスプレイ１０やスピーカ１１により出力する（Ｓ３０）ので、先行車両が取得した情報の内、加速レーンから本線への合流を行う後続車両に対して有益な情報を選別して付与することが可能となる。従って、後続車両は案内に基づいて分岐点での本線への合流をスムーズに行うことが可能となる。
また、加速レーンを走行する先行車両及び加速レーンの出口から所定範囲（本実施形態では４００ｍ以内）を走行する先行車両を検出して情報の取得を行う（Ｓ２６）ので、加速レーンから本線への合流を行う後続車両に対して、加速レーンを走行中の先行車両や本線へと合流した後の先行車両において取得された様々な状況下での情報を付与することが可能となる。
また、加速レーンから本線への合流が困難であると判定された場合（Ｓ２８：ＹＥＳ）に走行の案内を行うので、利用者が必要とするタイミングで必要となる情報のみを案内することが可能となる。従って、利用者は不要な案内によって運転に対する集中力が失うことなく、且つ、案内の必要な状況下では案内に基づいて分岐点でのスムーズな走行を行うことが可能となる。
また、特に挙動変化情報として先行車両の車速に関する情報を取得し、取得した車速に関する情報と第１案内作成テーブル４２Ａを用いて渋滞状況を判定し、渋滞状況に応じた案内を行うので、利用者は案内された道路の渋滞状況に基づいて分岐点でのスムーズな走行が可能となる。
更に、交通情報や挙動変化情報を送信することはカメラ撮像した画像を送信する場合と比較して、送信する情報量が小さくなるので、情報通信に係る通信時間の短縮や処理負荷の軽減が可能となる。また、通信時において画像中にノイズ等が生じることにより、正確な情報が送信できなくなる虞もない。

尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では、高速道路、有料道路、国道等の本線へと合流する加速レーンを走行する際に先行車両から取得した挙動変化情報等を用いて案内を行うように設定されているが、例えば、交差点へと接続されるリンクを走行する際に先行車両から取得した挙動変化情報等を用いて案内を行うようにしても良い。

また、本実施形態では、車速センサ１５やステアリングセンサ１６等の各種センサによって車両の挙動変化を検出することとしているが、ＧＰＳ３１によって車両の走行軌跡を検出し、検出された走行軌跡に基づいて車両の挙動変化を検出することとしても良い。

本実施形態に係る車車間通信システムの概略構成図である。 本実施形態に係る車車間通信システムの特に車両を示す概略構成図である。 本実施形態に係る車車間通信システムを構成する車両の制御系を模式的に示すブロック図である。 本実施形態に係る第１案内作成テーブルについて示した図である。 高速道路の本線に対して合流する為の加速レーンを走行する先行車両を示した模式図である。 本実施形態に係る第２案内作成テーブルについて示した図である。 本実施形態に係る車車間通信システムにおける情報記憶処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る車車間通信システムにおける情報送信処理プログラムのフローチャートである。 本実施形態に係る車車間通信システムにおける走行案内処理プログラムのフローチャートである。 高速道路の本線に対して合流する為の加速レーンを走行中の自車両（後続車両）と、自車両の周囲を走行する他車両との所定のタイミングにおける位置関係を示した模式図である。

符号の説明

１ 車車間通信システム
２ 車両
３ 通信装置
７ 通信処理ＥＣＵ
１０ 液晶ディスプレイ
１１ スピーカ
４１ ＣＰＵ
４２ ＲＯＭ
４３ ＲＡＭ
６１ 本線
６２ 加速レーン
６３ 後続車両
７１〜７３ 他車両

Claims (5)

1. 道路上を走行する複数の車両間において情報の通信を行う車車間通信システムにおいて、
   自車両と分岐点を同一方向に進む先行車両を検出する先行車両検出手段と、
   前記先行車両検出手段によって検出された先行車両から当該先行車両の挙動変化に関する挙動変化情報を取得する情報取得手段と、
   前記情報取得手段により取得した挙動変化情報に基づいて走行を案内する走行案内手段と、を有することを特徴とする車車間通信システム。
2. 加速レーンを走行しているか否かを判定するレーン判定手段を有し、
   前記先行車両検出手段は前記レーン判定手段によって加速レーンを走行していると判定された場合に加速レーンから本線への合流を行う分岐点を同一方向に進む先行車両の検出を行うことを特徴とする請求項１に記載の車車間通信システム。
3. 前記先行車両検出手段は加速レーンを走行する先行車両及び加速レーンの出口から所定範囲を走行する先行車両を検出することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車車間通信システム。
4. 前記情報取得手段によって取得された挙動変化情報に基づいて加速レーンから本線への合流が困難であるか否かを判定する合流判定手段を有し、
   前記走行案内手段は前記合流判定手段によって合流が困難であると判定された場合に走行を案内することを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の車車間通信システム。
5. 前記情報取得手段は先行車両の車速に関する情報を取得し、
   前記情報取得手段により取得した先行車両の車速に基づいて渋滞状況を判定する渋滞判定手段を有し、
   前記走行案内手段は前記渋滞判定手段によって判定された渋滞状況を案内することを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の車車間通信システム。

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