JP2010039992A - 運転支援装置及びプログラム - Google Patents

Abstract

【課題】前もって事故が発生する可能性が高いことを予測して、事故の発生を防止することができるようにする。
【解決手段】速度変動図作成部４０によって、ＶＩＣＳ情報や車両感知器からの出力に基づいて、速度変動図を作成し、移動体通信部４２によって、プローブ情報を受信する。事故発生予測部４８によって、速度変動図及びプローブ情報に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している事故多発地点が存在すると共に、この事故多発地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否か、又は対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定して、事故が発生する可能性が高いか否かを予測する。予測結果に応じて、移動体通信部４２によって、警報メッセージを対象車両の車載機１２に送信する。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転支援装置及びプログラムに係り、特に、車両の交通状況や走行状態に基づいて、運転支援を行なう運転支援装置及びプログラムに関する。

従来より、交通量の変化より突発事象が発生した地点を特定し、２次災害を防止する突発事象の発生地点特定装置が知られている（特許文献１）。また、リンクの旅行時間の変化より、突発的な交通障害が発生したことを推定する交通情報システムが知られている（特許文献２）。

また、２つのセンサーによって連続した２台の車両を検知し、車両の通行時間差より、追突を判断する衝突防止システムが知られている（特許文献３）。
特開２００４−７０５８８号公報 特開２００５−２４２４２４号公報 特表２００２−５４１５３６号公報

しかしながら、上記の特許文献１、２に記載の技術は、交通量や旅行時間などの状況を観測して分析し、事故などの突発事象が起きたことを判定する装置であり、事故が発生する可能性が高いか否かを予測していないため、事故の発生を防止することができない、という問題がある。

また、上記の特許文献３に記載の技術は、２台の車間距離や時間差に着目して追突するかを判定する装置であり、事故を未然に防ぐ可能性はあるものの、事故の直前しか事故発生を判定することができない、という問題がある。

本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、前もって事故が発生する可能性が高いか否かを予測して、事故の発生を防止することができる運転支援装置及びプログラムを提供することを目的とする。

上記の目的を達成するために第１の発明に係る運転支援装置は、走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段と、走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、前記交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び前記走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記地点の手前で自由走行状態で走行していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段とを含んで構成されている。

第２の発明に係るプログラムは、コンピュータを、走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する判定手段、及び前記判定手段によって前記地点の手前で自由走行状態で走行していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段として機能させるためのプログラムである。

第１の発明及び第２の発明によれば、交通状況取得手段によって、走行路における車両の交通状況を取得し、また、走行状態取得手段によって、走行路上の車両の走行状態を取得する。

そして、判定手段によって、交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する。判定手段によって地点の手前で自由走行状態で走行していると判定された場合に、運転支援手段によって運転支援を行なう。

このように、渋滞している地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定することにより、前もって事故が発生する可能性が高いか否かを予測することができ、事故の発生を防止することができる。

第１の発明に係る判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定することができる。これによって、事故が発生する可能性が高いか否かを精度よく予測することができる。

第１の発明に係る判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、対象車両が到達するときに渋滞している地点が存在すると共に、地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定することができる。これによって、事故が発生する可能性が高いか否かをより精度よく予測することができる。

また、上記の走行状態取得手段は、走行状態として、走行速度を取得し、判定手段は、地点の手前での自由走行状態に対応して予め設定された速度域に基づいて、地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定し、速度域について、過去に発生した事故のうち、事故発生時の車両の走行速度が該速度域に含まれる事故の比率を一定値以上とする上限及び下限のうち、車両の走行速度が該速度域に含まれていても事故が発生しなかった状況の発生数を最小にする上限及び下限を設定することができる。

第３の発明に係る運転支援装置は、走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段と、走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、前記交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び前記走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する判定手段と、前記判定手段によって前記地点の手前で渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段とを含んで構成されている。

第４の発明に係るプログラムは、コンピュータを、走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する判定手段、及び前記判定手段によって前記地点の手前で渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段として機能させるためのプログラムである。

第３の発明及び第４の発明によれば、交通状況取得手段によって、走行路における車両の交通状況を取得し、また、走行状態取得手段によって、走行路上の車両の走行状態を取得する。

そして、判定手段によって、交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する。判定手段によって地点の手前で渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定された場合に、運転支援手段によって、運転支援を行なう。

このように、渋滞している地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することにより、前もって事故が発生する可能性が高いか否かを予測することができ、事故の発生を防止することができる。

第３の発明に係る判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することができる。これによって、事故が発生する可能性が高いか否かを精度よく予測することができる。

第３の発明に係る判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、対象車両が到達するときに渋滞している地点が存在すると共に、地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することができる。これによって、事故が発生する可能性が高いか否かをより精度よく予測することができる。

また、上記の走行状態取得手段は、走行状態として、走行速度を取得し、判定手段は、地点の手前での渋滞走行状態から所定の加速走行状態への変化に対応して予め設定された速度域に基づいて、地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定し、速度域について、過去に発生した事故のうち、事故発生時の車両の走行速度が該速度域に含まれる事故の比率を一定値以上とする上限及び下限のうち、車両の走行速度が該速度域に含まれていても事故が発生しなかった状況の発生数を最小にする上限及び下限を設定することができる。

以上説明したように、本発明の運転支援装置及びプログラムによれば、渋滞している地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否か、又は渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することにより、前もって事故が発生する可能性が高いか否かを予測することができ、事故の発生を防止することができる、という効果が得られる。

以下、図面を参照して、本発明の好適な実施の形態について説明する。本実施の形態では、交通情報センター側で事故が発生する可能性が高いか否かを予測して車載機に警報を提示させるセンター側支援装置に、本発明を適用した場合を例に説明する。

図１に示すように、第１の実施の形態に係る運転支援システム１０は、車両の走行履歴（走行位置、走行速度など）を示すプローブ情報を、路側に設置された基地局１４に送信する車載機１２と、基地局１４及びインターネット１６を介して受信したプローブ情報、ＶＩＣＳセンター１８から得られるＶＩＣＳ（Ｖｅｈｉｃｌｅ Ｉｎｆｏｒｍａｔｉｏｎ ａｎｄ Ｃｏｍｍｕｎｉｃａｔｉｏｎ Ｓｙｓｔｅｍ）情報、及び路側に設置された道路管理者の車両感知器２０からの出力に基づいて、対象車両に事故が発生する可能性が高いか否かを予測して、予測結果に応じて、対象車両の車載機１２に警報を提示させるセンター側支援装置２２とを備えている。

なお、プローブ情報が、本発明の走行路上の車両の走行状態に対応し、ＶＩＣＳ情報、及び車両感知器２０からの出力が、本発明の走行路における車両の交通状況に対応している。

基地局１４は、路側に複数設置されており、各基地局１４が、車載機１２と通信を行う。また、各基地局１４は、インターネット１６に接続されており、インターネット１６を介してセンター側支援装置２２と通信を行う。

車両感知器２０は、路側に所定間隔で複数設置されており、各車両感知器２０が、走行路上の感知範囲の車両の存在を感知して、車両の存在を感知したことを示す情報をセンター側支援装置２２に出力する。

車載機１２は、自車両に搭載されたＧＰＳからの出力や自車両の操作装置又は自立航法装置からの出力に基づいて、自車両の走行位置及び走行速度を計測する位置速度計測部２８と、近くに存在する基地局１４に、位置速度計測部２８によって計測された走行位置及び走行速度からなるプローブ情報を送信すると共に、基地局１４から、警報メッセージを受信する移動体通信部３２と、移動体通信部３２によって受信した警報メッセージに基づいて、警報提示部３６によって警報を出力させる警報制御部３４とを備えている。

警報提示部３６は、スピーカやディスプレイから構成され、運転支援として、警報を音声出力すると共に、警報メッセージを表示する。

センター側支援装置２２は、例えば、交通情報センター内に設置された一般的なサーバで構成され、ＨＤＤ（図示省略）に後述する運転支援処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、機能的には次に示すように構成されている。センター側支援装置２２は、複数の事故多発地点を示す情報を記憶した事故多発地点データベース３８と、ＶＩＣＳセンター１８からのＶＩＣＳ情報、道路管理者の各車両感知器２０からの出力、事故多発地点を示す情報に基づいて、後述する速度変動図を作成する速度変動図作成部４０と、インターネット１６を介した通信を行う移動体通信部４２と、移動体通信部４２によって受信したプローブ情報を管理するプローブ情報管理部４４と、作成された速度変動図、対象車両のプローブ情報、及び事故多発地点を示す情報に基づいて、対象車両に事故が発生する可能性が高いか否かを予測する事故発生予測部４８とを備えている。

事故多発地点データベース３８には、過去の事故事例に基づいて求められた複数の事故多発地点の各々を示す情報が記憶されている。

速度変動図作成部４０は、事故多発地点データベース３８に記憶された事故多発地点を示す情報に基づいて、各事故多発地点について、事故多発地点を含む上下流側の範囲を、予測対象範囲として決定する。また、速度変動図作成部４０は、各予測対象範囲について、ＶＩＣＳセンター１８からのＶＩＣＳ情報、及び各車両感知器２０からの出力に基づいて、各道路区間（例えば、車両感知器２０の設置間隔）に対する測定単位時間毎（例えば５分毎）の速度を算出し、図２に示すような、各道路区間の所定期間における速度の変動を示す速度変動図を作成する。

図２の速度変動図では、道路区間を走行している車両の走行速度の範囲を色別で表示しており、時間の経過に従って、各道路区間における車両の走行速度が変動している様子が分かる。例えば、速度変動図から、上流の道路区間に比べて異常な速度低下が発生している道路区間（上記図２の道路区間０１の（１）参照）に、渋滞末尾が存在していることが認識でき、また、異常な速度低下が発生している道路区間は、時間の経過に従って上流部へ遡上していることが分かる。また、速度変動図から、速度低下後（上記図２の（３）参照）、すぐに加速し、自由走行状態で走行していたところ、遡上してきた低速度域の道路区間（渋滞末尾が存在している道路区間）に追いつき、渋滞末尾で追突事故が発生していることを認識することができる（上記図２の（２）参照）。

速度変動図作成部４０は、ＶＩＣＳセンター１８からのＶＩＣＳ情報、及び各車両感知器２０からの出力に基づいて、速度変動図を随時更新する。

事故発生予測部４８は、以下に説明するように、対象車両について、事故が発生する可能性が高いか否かを予測する。

まず、プローブ情報の走行位置に基づいて、事故多発地点を含む予測対象範囲内に存在する車両から、対象車両を選択し、対象車両の進行方向に事故多発地点が存在するか否かを判定する。対象車両の進行方向に事故多発地点が存在する場合には、対象車両の走行速度及び走行位置と、事故多発地点を含む予測対象範囲の速度変動図とに基づいて、事故多発地点に到達するときに、事故多発地点が渋滞しているか否かを判定する。

例えば、図３に示す速度変動図のように、走行速度が１０ｋｍ/ｈ以下で渋滞している道路区間（上記図３の黒い部分参照）と、１０ｋｍ/ｈ〜２０ｋｍ/ｈで混雑している道路区間（上記図３の灰色部分参照）とが、時間の経過とともに上流に進む。また、プローブ情報から得られる車両の走行位置の変化（図３の丸印及び矢印参照）に従って、時間の経過とともに車両が下流へ進む。このとき、速度変動図を用いて、車両が事故発生地点に到達すると予測される時刻に、事故多発地点を含む道路区間が、渋滞している道路区間であるか否かを判定することができる。

そして、速度変動図に基づいて、対象車両が、事故多発地点の手前（例えば、事故発生地点から７００ｍ手前）で、自由走行状態（例えば、走行速度が７０ｋｍ／ｈ以上である状態）で走行しているか否かを判定する。

事故発生予測部４８は、上述した判定により、上記図３に示すように、対象車両の進行方向に、対象車両が到達するときに渋滞している事故多発地点が存在すると共に、事故多発地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行していると判定される場合には、対象車両について、事故が発生する可能性が高いと予測し、移動体通信部４２によって、運転支援として、対象車両の車載機１２へ警報メッセージを送信させる。

また、速度変動図に基づいて、図４に示すように、時間の経過とともに対象車両（図４の丸印参照）が下流へ進んだ場合、渋滞走行状態（図４のＡ−１からＡ−２へ伝播中の渋滞区間を走行した状態、例えば、走行速度が５〜３０ｋｍ／ｈである状態）を経験した後、渋滞区間から抜け、事故多発地点の手前（例えば事故発生地点から７００ｍ手前）で、所定の加速走行状態（渋滞走行状態より加速して走行している状態、例えば、走行速度が３０ｋｍ／ｈ以上である状態）に変化しているか否かを判定する。

事故発生予測部４８は、上述した判定により、上記図４に示すように、対象車両の進行方向に、対象車両が到達するときに渋滞している事故多発地点が存在すると共に、事故多発地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定される場合には、対象車両について、事故が発生する可能性が高いと予測し、移動体通信部４２によって、対象車両の車載機１２へ警報メッセージを送信させる。

次に、第１の実施の形態に係る運転支援システム１０の動作について説明する。まず、各車両に搭載された車載機１２において、走行位置及び走行速度を計測して、計測された走行位置及び走行速度をプローブ情報として基地局１４に随時送信する。

また、センター側支援装置２２において、事故多発地点データベース３８に記憶された情報が示す各事故多発地点について、図５に示す運転支援処理ルーチンが実行される。

まず、ステップ１００において、車載機１２から送信されるプローブ情報を所定期間分（速度変動図が表わす時間範囲分）収集し、また、ＶＩＣＳセンター１８からのＶＩＣＳ情報を所定期間分収集すると共に、各車両感知器２０からの出力を所定期間分収集する。

そして、ステップ１０２において、上記ステップ１００で所定期間分収集したＶＩＣＳ情報及び各車両感知器２０からの出力に基づいて、対象となる事故多発地点を含む予測対象範囲の速度変動図を作成する。次のステップ１０４では、上記ステップ１００で収集したプローブ情報の走行位置に基づいて、予測対象範囲内に存在する車両の何れか１つを、対象車両として選択する。

そして、ステップ１０６において、上記ステップ１００又は後述するステップ１２２で収集した対象車両のプローブ情報の走行位置に基づいて、対象となる事故多発地点が、対象車両の進行方向に存在するか否かを判定し、対象車両の進行方向に対象となる事故多発地点が存在しない場合には、ステップ１１８へ移行するが、一方、対象車両の進行方向に対象となる事故多発地点が存在する場合には、ステップ１０８へ移行する。

ステップ１０８では、上記ステップ１００又は後述するステップ１２２で収集した対象車両のプローブ情報の走行位置及び走行速度に基づいて、対象車両が対象となる事故多発地点に到達する時刻を予測する。そして、ステップ１１０において、上記ステップ１０２又は後述するステップ１２４で作成された速度変動図に基づいて、対象車両が事故多発地点に到達する時に、事故多発地点に渋滞が発生しているか否かを判定する。上記ステップ１１０において、速度変動図から得られる、時間の経過に従って渋滞している道路区間が変化する傾向に基づいて、対象車両の到達時刻に、事故多発地点を含む道路区間に渋滞が発生していないと判定される場合には、対象車両に事故が発生する可能性が高くないと判断し、ステップ１１８へ移行する。一方、上記ステップ１１０において、速度変動図から得られる渋滞している道路区間の変化の傾向に基づいて、対象車両の到達時刻に、事故多発地点を含む道路区間に渋滞が発生していると判定される場合には、ステップ１１２へ移行する。

ステップ１１２では、上記ステップ１０２又は後述するステップ１２４で作成された速度変動図に基づいて、事故多発地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する。速度変動図の対象車両の走行速度の変動を表わす部分に基づいて、渋滞が発生している事故多発地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行していない場合（例えば、渋滞走行状態や低速走行状態である場合）には、ステップ１１４へ移行するが、渋滞が発生している事故多発地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行している場合には、事故が発生する可能性が高いと判断し、ステップ１１６へ移行する。

ステップ１１４では、上記ステップ１０２又は後述するステップ１２４で作成された速度変動図に基づいて、事故多発地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する。速度変動図の対象車両の走行速度の変動を表わす部分に基づいて、渋滞が発生している事故多発地点の手前で、渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していない場合（例えば、渋滞走行状態のままである場合）には、現時点までの対象車両の走行状態では、対象車両に事故が発生する可能性が高くないと判断し、ステップ１１８へ移行するが、渋滞が発生している事故多発地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していた場合には、事故が発生する可能性が高いと判断し、ステップ１１６へ移行する。

ステップ１１６では、対象車両の車載機１２に対して、警報メッセージを送信する。これによって、対象車両の車載機１２では、警報メッセージを受信すると、警報提示部３６によってドライバに対して警報を出力する。

次のステップ１１８では、予測対象範囲内に、上記ステップ１０６〜ステップ１１６の処理を実行していない車両が存在するか否かを判定し、予測対象範囲内に存在する全ての車両について、上記の処理を行った場合には、ステップ１２２へ移行する。一方、上記ステップ１１８において、上記の処理を行っていない車両が存在する場合には、ステップ１２０において、予測対象範囲内に存在する他の車両を、対象車両として選択して、上記ステップ１０６へ戻る。

ステップ１２２では、車載機１２から送信されるプローブ情報を測定単位時間分（速度変動図の時間軸の単位時間分、例えば５分）収集し、また、ＶＩＣＳセンター１８からのＶＩＣＳ情報を測定単位時間分収集すると共に、各車両感知器２０からの出力を測定単位時間分収集する。

そして、ステップ１２４において、上記ステップ１２２で測定単位時間分収集したＶＩＣＳ情報、及び各車両感知器２０からの出力に基づいて、対象となる事故多発地点を含む予測対象範囲の速度変動図を更新して、ステップ１０４へ戻る。

上記の運転支援処理ルーチンを、事故多発地点データベース３８に記憶された情報が示す各事故多発地点について実行し、複数の事故多発地点を含む複数の予測対象範囲の各々について、予測対象範囲内に存在する車両に事故が発生する可能性が高いか否かを予測して、予測結果に応じて、警報メッセージを車載機１２に送信する。

以上説明したように、第１の実施の形態に係る運転支援システムによれば、渋滞している地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否か、又は渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することにより、前もって事故が発生する可能性が高いか否かを予測することができ、事故が発生する可能性が高いと予測される場合に、運転支援を行なって、事故の発生を防止することができる。

また、対象車両の進行方向に、対象車両が到達するときに渋滞している事故多発地点が存在すると共に、この事故多発地点の手前で、対象車両が自由走行状態で走行しているか否か、又は渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することにより、事故が発生する可能性が高いか否かをより精度よく予測することができる。

また、過去の事故事例における走行速度データから解析された事故発生のメカニズムと同様な現象が起きているか否かを判定して、事故発生の警報を出すため、事故が発生する状況よりも早めに警報を出すことが可能で、事故防止効果が高い。

なお、上記の実施の形態では、車両の交通状況として、車両感知器からの出力を用いる場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、車両の交通状況として、道路上に設置されたカメラからの撮影画像を用いるようにしてもよい。

次に、第２の実施の形態について説明する。なお、第１の実施の形態と同様の構成となる部分については、同一符号を付して説明を省略する。

第２の実施の形態では、車載機側において、事故が発生する可能性が高いか否かを予測している点と、速度域図を用いて事故が発生する可能性が高いか否かを予測している点とが第１の実施の形態と異なっている。また、第２の実施の形態では、予測の対象車両を自車両とし、車載機に本発明を適用した場合を例に説明する。

図６に示すように、第２の実施の形態に係る車載機２１２は、コンピュータ（図示省略）を含んで構成され、コンピュータのＨＤＤ（図示省略）に、後述する運転支援処理ルーチンを実行するためのプログラムが記憶されており、機能的には次に示すように構成されている。車載機２１２は、位置速度計測部２８と、事故事例から予め作成された後述する速度域図を記憶した速度域図記憶部２３０と、ＶＩＣＳセンター１８からＶＩＣＳ情報を受信すると共に、交通情報センター２１８から道路交通情報を受信する交通情報受信部２３２と、事故多発地点データベース３８と、記憶された速度域図、計測された走行位置や走行速度、受信したＶＩＣＳ情報や道路交通情報、及び事故多発地点を示す情報に基づいて、自車両に事故が発生する可能性が高いか否かを予測する事故発生予測部２４８と、事故発生予測部２４８の予測結果に応じて、警報提示部３６によって警報を出力させる警報制御部２３４とを備えている。

なお、本実施の形態では、プローブ情報が、本発明の走行路上の車両の走行状態に対応し、ＶＩＣＳ情報、及び道路交通情報が、本発明の走行路における車両の交通状況に対応している。

位置速度計測部２８では、自車両に搭載されたＧＰＳからの出力や自車両に搭載された自立航法装置からの出力に基づいて、自車両の走行位置及び走行速度を随時計測すると共に、各走行位置における走行速度を、走行履歴として記憶しておく。

ここで、本実施の形態の原理について説明する。図７に示すように、事故の発生パターンとして、車両の進行方向に渋滞が存在している状況で、車両が自由走行状態で走行し、急に速度が低下して渋滞末尾に追突するパターンや、車両の進行方向に渋滞が存在している状況で、車両が自由走行状態で走行し、一度速度が上昇してから急に速度が低下して、渋滞末尾に追突するパターンがある。

また、事故の発生パターンとして、車両の進行方向に渋滞が存在している状況で、渋滞区間を渋滞走行状態で走行し、渋滞区間を抜けて、急に速度が上昇した後、渋滞区間の車両に追突するパターンや、車両の進行方向に渋滞が存在している状況で、渋滞区間を渋滞走行状態で走行し、一度速度が下降してから渋滞区間を抜けて、急に速度が上昇した後、渋滞区間の車両に追突するパターンがある。

そこで、本実施の形態に係る速度域図記憶部２３０では、上記図７に示すような、事故の発生パターンにおける走行速度の変化パターンを示す速度域図を記憶している。速度域図は２つの走行速度の変化パターンを表わしており、第１の走行速度の変化パターンでは、事故発生地点の手前まで自由走行状態（例えば、走行速度が７０ｋｍ／ｈ〜１００ｋｍ／ｈの範囲である状態）で走行している走行速度の変化の速度域の上限値及び下限値を表わしている。第２の走行速度の変化パターンでは、渋滞走行状態（例えば、走行速度が５ｋｍ／ｈ〜３０ｋｍ／ｈの範囲である状態）で走行した後に、事故発生地点の手前で加速走行状態（渋滞走行状態より加速して走行している状態、例えば、走行速度が３０ｋｍ以上である状態）に変化している走行速度の変化の速度域の上限値及び下限値を表わしている。

過去の事故事例から、事故が発生したときの事故発生地点までの各道路区間に対する速度をプロットして、事故発生地点までの各道路区間に対する速度域の上限値及び下限値を求めて、速度域図を予め作成しておき、速度域図記憶部２３０に記憶しておけばよい。

例えば、上記の第１の走行速度の変化パターンの速度域図の上限値及び下限値を設定する場合には、過去に発生した事故のうち、事故発生時の車両の走行速度が該速度域に含まれる事故の比率を一定値以上とする上限値及び下限値のうち、車両の走行速度が該速度域に含まれていても事故が発生しなかった状況の発生数を最小にする上限値及び下限値を設定する。また、上記の第２の走行速度の変化パターンの速度域図の上限値及び下限値を設定する場合には、過去に発生した事故のうち、事故発生時の車両の走行速度が該速度域に含まれる事故の比率を一定値以上とする上限値及び下限値のうち、車両の走行速度が該速度域に含まれていても事故が発生しなかった状況の発生数を最小にする上限値及び下限値を設定する。

事故発生予測部２４８では、以下に説明するように、自車両について、事故が発生する可能性が高いか否かを予測する。

まず、自車両の走行位置と事故多発地点を示す情報とに基づいて、自車両の進行方向に事故多発地点が存在するか否かを判定する。対象車両の進行方向に事故多発地点が存在する場合には、自車両の走行速度及び走行位置と、事故多発地点周辺の道路交通情報及びＶＩＣＳ情報とに基づいて、自車両が事故多発地点に到達するときに、事故多発地点が渋滞しているか否かを判定する。

例えば、道路交通情報及びＶＩＣＳ情報から得られる渋滞区間が、時間の経過とともに上流に進む。また、自車両の走行位置が、走行速度に応じて変化して、自車両が時間の経過とともに下流へ進む。このとき、車両が事故発生地点に到達すると予測される時刻に、事故多発地点を含む道路区間が渋滞している道路区間であるか否かを判定することができる。

そして、自車両の走行速度の履歴と速度域図の上記第１の走行速度の変化パターンとを比較して、事故多発地点の手前までの自車両の走行速度の履歴が、第１の走行速度の変化パターンが示す速度域の上限値及び下限値の範囲であるか否かを判定する。これにより、自車両が、事故多発地点の手前（例えば、事故発生地点から７００ｍ手前）で、自由走行状態で走行しているか否かが分かる。

事故発生予測部２４８は、上述した判定により、自車両の進行方向に、自車両が到達するときに渋滞している事故多発地点が存在すると共に、事故多発地点の手前で、自車両が自由走行状態で走行していると判定される場合には、自車両に事故が発生する可能性が高いと予測する。

また、自車両の走行速度の履歴と速度域図の上記第２の走行速度の変化パターンとを比較して、事故多発地点の手前までの自車両の走行速度の履歴が、第２の走行速度の変化パターンが示す速度域の上限値及び下限値の範囲であるか否かを判定する。これにより、自車両が、渋滞走行状態を経験した後、渋滞から抜け、事故多発地点の手前（例えば事故発生地点から７００ｍ手前）で、所定の加速走行状態に変化しているか否かが分かる。

事故発生予測部２４８は、上述した判定により、自車両の進行方向に、自車両が到達するときに渋滞している事故多発地点が存在すると共に、事故多発地点の手前で、自車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定される場合には、自車両に事故が発生する可能性が高いと予測する。

次に、第２の実施の形態に係る車載機２１２の動作について説明する。まず、車載機１２において、自車両の走行位置及び走行速度を随時計測して、走行履歴として記憶する。また、車載機２１２において、図８に示す運転支援処理ルーチンが、随時実行される。

まず、ステップ２５０において、現在の走行位置及び走行速度を計測し、ステップ２５２において、上記ステップ２５０で計測された現在の走行位置の周辺に存在する事故多発地点を、事故多発地点データベース３８に記憶された情報が示す事故多発地点から検索する。

そして、ステップ２５４において、上記ステップ２５０で計測された自車両の走行位置に基づいて、自車両の進行方向に、上記ステップ２５２で検索された事故多発地点が存在するか否かを判定し、自車両の進行方向に、検索された事故多発地点が存在しない場合には、運転支援処理ルーチンを終了するが、一方、自車両の進行方向に、検索された事故多発地点が存在する場合には、ステップ２５６へ移行する。

ステップ２５６では、交通情報センター２１８から受信した道路交通情報、及びＶＩＣＳセンター１８から受信したＶＩＣＳ情報のうち、自車両の走行路に関する情報を取得する。そして、ステップ２５８において、上記ステップ２５０で計測された走行位置及び走行速度に基づいて、自車両が上記ステップ２５２で検索された事故多発地点に到達する時刻を予測する。

次のステップ２６０において、上記ステップ２５６で取得した道路交通情報及びＶＩＣＳ情報に基づいて、上記ステップ２５８で予測された到達時刻に、事故多発地点に渋滞が発生しているか否かを判定する。上記ステップ２６０において、道路交通情報及びＶＩＣＳ情報から得られる、時間の経過に従って渋滞している道路範囲が変化する傾向に基づいて、自車両の到達時刻に、事故多発地点に渋滞が発生していないと判定される場合には、自車両に事故が発生する可能性が高くないと判断し、運転支援処理ルーチンを終了する。一方、上記ステップ２６０において、道路交通情報及びＶＩＣＳ情報から得られる、渋滞している道路範囲の変化の傾向に基づいて、自車両の到達時刻に、事故多発地点に渋滞が発生していると判定される場合には、ステップ２６２へ移行する。

ステップ２６２では、現在までの自車両の走行履歴としての走行位置及び走行速度を取得し、ステップ２６４において、上記ステップ２６２で取得した走行履歴と、記憶された速度域図の第１の走行速度の変化パターンとに基づいて、事故多発地点の手前で、自車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する。渋滞が発生している事故多発地点の手前で、自車両が自由走行状態で走行していない場合（例えば、渋滞走行状態や低速走行状態である場合）には、ステップ２６６へ移行するが、渋滞が発生している事故多発地点の手前で、自車両が自由走行状態で走行している場合には、事故が発生する可能性が高いと判断し、ステップ２６８へ移行する。

ステップ２６６では、上記ステップ２６２で取得した走行履歴と、記憶された速度域図の第２の走行速度の変化パターンとに基づいて、事故多発地点の手前で、対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する。渋滞が発生している事故多発地点の手前で、渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していない場合（例えば、渋滞走行状態のままである場合）には、自車両に事故が発生する可能性が高くないと判断し、運転支援処理ルーチンを終了するが、渋滞が発生している事故多発地点の手前で、自車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していた場合には、事故が発生する可能性が高いと判断し、ステップ２６８へ移行する。

ステップ２６８では、警報提示部３６によってドライバに対して警報を出力して、運転支援処理ルーチンを終了する。

このように、渋滞している事故多発地点の手前で、自車両が自由走行状態で走行しているか否か、又は渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定することにより、前もって事故が発生する可能性が高いか否かを予測することができ、運転支援を行なって、事故の発生を防止することができる。

上記の第１の実施の形態及び第２の実施の形態では、運転支援として、警報を出力する場合を例に説明したが、これに限定されるものではなく、運転支援として制動介入制御などの運転介入制御を行うようにしてもよい。

本発明の第１の実施の形態に係る運転支援システムを示すブロック図である。 速度変動図の例を示す図である。 渋滞している道路区間と混雑している道路区間とが、時間の経過と共に上流に進む様子を示す速度変動図である。 車両が、上流へ伝播している渋滞区間を走行した後、渋滞区間から抜ける様子を示す速度変動図である。 本発明の第１の実施の形態に係るセンター側支援装置における運転支援処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。 本発明の第２の実施の形態に係る車載機を示すブロック図である。 速度域図の例を示す図である。 本発明の第２の実施の形態に係る車載機における運転支援処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。

符号の説明

１０ 運転支援システム
１２、２１２ 車載機
１８ ＶＩＣＳセンター
２０ 車両感知器
２２ センター側支援装置
２８ 位置速度計測部
３２ 移動体通信部
３４、２３４ 警報制御部
３６ 警報提示部
３８ 事故多発地点データベース
４０ 速度変動図作成部
４２ 移動体通信部
４４ プローブ情報管理部
４８、２４８ 事故発生予測部
２１８ 交通情報センター
２３０ 速度域図記憶部
２３２ 交通情報受信部

Claims (10)

1. 走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段と、
   走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、
   前記交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び前記走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記地点の手前で自由走行状態で走行していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段と、
   を含む運転支援装置。
2. 前記判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、前記対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する請求項１記載の運転支援装置。
3. 前記判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、前記対象車両が到達するときに渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する請求項１記載の運転支援装置。
4. 前記走行状態取得手段は、前記走行状態として、走行速度を取得し、
   前記判定手段は、前記地点の手前での自由走行状態に対応して予め設定された速度域に基づいて、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定し、
   前記速度域について、過去に発生した事故のうち、事故発生時の車両の走行速度が該速度域に含まれる事故の比率を一定値以上とする上限及び下限のうち、車両の走行速度が該速度域に含まれていても事故が発生しなかった状況の発生数を最小にする上限及び下限を設定した請求項２又は３記載の運転支援装置。
5. 走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段と、
   走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、
   前記交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び前記走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する判定手段と、
   前記判定手段によって前記地点の手前で渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段と、
   を含む運転支援装置。
6. 前記判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、前記対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する請求項５記載の運転支援装置。
7. 前記判定手段は、過去に事故が発生し、かつ、前記対象車両が到達するときに渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する請求項５記載の運転支援装置。
8. 前記走行状態取得手段は、前記走行状態として、走行速度を取得し、
   前記判定手段は、前記地点の手前での前記渋滞走行状態から前記所定の加速走行状態への変化に対応して予め設定された速度域に基づいて、前記地点の手前で、前記対象車両が前記渋滞走行状態から前記所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定し、
   前記速度域について、過去に発生した事故のうち、事故発生時の車両の走行速度が該速度域に含まれる事故の比率を一定値以上とする上限及び下限のうち、車両の走行速度が該速度域に含まれていても事故が発生しなかった状況の発生数を最小にする上限及び下限を設定した請求項６又は７記載の運転支援装置。
9. コンピュータを、
   走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が自由走行状態で走行しているか否かを判定する判定手段、及び
   前記判定手段によって前記地点の手前で自由走行状態で走行していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段
   として機能させるためのプログラム。
10. コンピュータを、
    走行路における車両の交通状況を取得する交通状況取得手段によって取得された交通状況、及び走行路上の車両の走行状態を取得する走行状態取得手段によって取得された走行状態に基づいて、対象車両の進行方向に渋滞している地点が存在すると共に、前記地点の手前で、前記対象車両が渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化しているか否かを判定する判定手段、及び
    前記判定手段によって前記地点の手前で渋滞走行状態から所定の加速走行状態に変化していると判定された場合に、運転支援を行なう運転支援手段
    として機能させるためのプログラム。