JP2010170385A - 走行支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 合流車両が車線へ合流する際、車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制しながら、スムーズな合流を可能とする走行支援装置を提供する。
【解決手段】 本発明の走行支援装置Ｍは、基準車両設定部１１と走行状態取得部１２と走行支援部１３とを備えている。基準車両設定部１１によって設定された基準車両、基準車両の前方直近に位置する第１先行車両、基準車両の後方直近に位置する第１後続車両、および第１先行車両の前方に位置する第２先行車両または第１後続車両の後方に位置する第２後続車両の走行状態が走行状態取得部１２によって取得される。これらの走行状態に基づいて走行支援部１３によって合流車両の走行が支援されることにより、車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制しながら、スムーズな合流が可能となる。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車車間通信手段を用いて合流車両が車線へ合流する際の走行を支援する走行支援装置に関する。

従来、車車間通信を利用して車両の合流を支援する支援装置が検討されている。このような装置として、たとえば、特許文献１に開示された自動合流支援装置がある。この自動合流支援装置は、車両が支線から本線へスムーズに合流できるよう、本線を走行する車両の走行速度制御を行うものである。この自動合流支援装置では、本線を走行する車両の直前に合流する車両が支線上に存在する場合、合流する車両の車速制御に影響を与えないように、本線を走行する車両の走行速度を固定する制御を行っている。

特開平１０−３２０６９１号公報

しかしながら、特許文献１に開示された自動合流支援装置では、本線走行車両の固定された走行速度が所定速度以上であると、本線走行車両がその前方を走行する車両と接近してしまうおそれがあった。また、本線走行車両の固定された走行速度が所定速度以下であると、本線走行車両がその後方を走行する車両と接近してしまうおそれもあった。

そこで、本発明の課題は、合流車両が車線へ合流する際、車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制しながら、スムーズな合流を可能とする走行支援装置を提供することにある。

上記課題を解決した本発明に係る走行支援装置は、車車間通信手段を用いて、車線の外側を走行中の合流車両が車線へ合流する際の走行を支援する走行支援装置であって、車線を走行する車線走行車両の中から合流車両が合流する位置の基準となる基準車両を設定する基準車両設定手段と、基準車両、基準車両に対する先行車両、および基準車両に対する後続車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、走行状態取得手段によって取得された各車両の走行状態に基づいて合流車両の走行を支援する支援手段と、を備え、支援手段は、基準車両の前方直近に位置する第１先行車両および後方直近に位置する第１後続車両の走行状態と、第１先行車両の前方に位置する第２先行車両または第１後続車両の後方に位置する第２後続車両の走行状態とに基づいて、合流車両の走行を支援することを特徴とする。

本発明に係る走行支援装置においては、車線を走行する車線走行車両の中から合流車両が合流する位置の基準となる基準車両が設定される。また、通常、基準車両の前後には先行車両および後続車両が存在する。このうち、基準車両の前方直近に位置する第１先行車両および後方直近に位置する第１後続車両は、たとえば車速や基準車両との車間距離が場合によって異なっていることが考えられる。このため、基準車両、第１先行車両および第１後続車両の走行状態によって、車線への合流に適した速度や位置は異なる。よって、基準車両、第１先行車両および第１後続車両の走行状態に基づいて合流車両の走行が支援されることにより、スムーズな合流が可能となる。

また、基準車両、第１先行車両および第１後続車両の走行状態のみに基づいて合流車両が合流すると、第１先行車両の前方に位置する第２先行車両の位置や速度などによっては、第１先行車両と第２先行車両とが接近しすぎる場合がある。また、第１後続車両の後方に位置する第２後続車両の位置や速度などによっては、第１後続車両と第２後続車両とが接近しすぎる場合がある。よって、基準車両、第１先行車両および第１後続車両の走行状態のみならず、第２先行車両または第２後続車両の走行状態にも基づいて合流車両の走行が支援されることにより、車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制できる。

ここで、支援手段は、合流車両が車線へ合流する際の合流速度を車線走行車両の速度に基づいて設定し、合流車両が合流速度にて基準車両の前方または後方に合流するように、合流車両の走行を支援する態様とすることができる。

この態様によれば、車線走行車両の速度に基づいて設定された合流速度にて合流車両が合流するため、車線走行車両の速度に合わせた合流が可能となり、合流車両は基準車両の前方または後方にスムーズに合流できる。

また、基準車両設定手段は、車線走行車両の中で合流車両に最も近い車線走行車両を基準車両として設定する態様とすることができる。

この態様によれば、車線走行車両の中で合流車両に最も近い車線走行車両を基準車両として設定するため、合流に必要な速度や位置の調整量を最小限に抑えることができ、スムーズに合流できる。

さらに、車線は本線であり、本線に隣接する支線を走行中の合流車両が本線へ合流する際の走行を支援する態様とすることもできる。

この態様によれば、本線に隣接する支線を走行中の合流車両が本線へ合流する際、本線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制しながら、スムーズな合流が可能となる。ここでいう本線とは、たとえば高速道路の走行車線である。また、支線とは、たとえば高速道路の合流車線や加速車線である。

本発明に係る走行支援装置によれば、合流車両が車線へ合流する際、車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制しながら、スムーズな合流が可能となる。

本発明の実施形態に係る走行支援装置のブロック構成図である。 走行支援装置を用いた走行支援システムのブロック構成図である。 走行支援装置による処理手順を示すフローチャートである。 図３に示す処理手順の一部を示すフローチャートである。 図３に示す処理手順の一部を示すフローチャートである。 図３に示す処理手順の一部を示すフローチャートである。 道路において走行支援が行われる状態を示す平面図である。 図７に示す走行支援における一連の処理を示したフローチャートである。 図８に続く処理を示すフローチャートである。 走行支援におけるグループ化およびロック解除の説明図である。 走行支援における複数の異なるグループを示す図である。

以下、図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明する。図１は、本発明の実施形態に係る走行支援装置のブロック構成図である。図１に示す走行支援装置Ｍは、合流車両および車線走行車両のそれぞれに搭載されて互いに車車間通信を行い、合流車両が高速道路の合流車線から走行車線へ合流する際の走行を支援するものである。本実施形態において「走行車線」は、特許請求の範囲における「車線」あるいは「本線」に相当する。また「合流車線」は、特許請求の範囲における「支線」に相当する。

図１に示すように、走行支援装置Ｍは、ＥＣＵ（electronic control unit）１、車車間通信部２、車速センサ３、ミリ波レーダ４、ナビゲーションシステム５、およびセンター通信部６を備えている。車車間通信部２、車速センサ３、ミリ波レーダ４、ナビゲーションシステム５、およびセンター通信部６は、それぞれＥＣＵ１に接続されている。

ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、およびＲＡＭ（Random AccessMemory）などを含むコンピュータから構成されている。ＥＣＵ１は、車車間通信によって他車から送信される走行状態信号などを取得する。また、ＥＣＵ１は、走行支援装置Ｍが備える車速センサ３やミリ波レーダ４などから出力される走行状態信号を取得する。ここで「走行状態信号」とは、自車の車速を示す「車速信号」、自車から自車の前方に位置する他車までの車間距離を示す「車間距離信号」、および自車の位置を示す「位置信号」である。

また、ＥＣＵ１は、取得したこれらの走行状態信号などに基づいて所定の処理を実行し、合流車両が合流する際の走行を支援する。さらに、ＥＣＵ１は、走行支援装置Ｍが備える車速センサ３やミリ波レーダ４などから取得した走行状態信号などを車車間通信部２へ出力する。

ＥＣＵ１は、基準車両設定部１１、走行状態取得部１２、走行支援部１３、およびシステム制御部１４を備えている。次に、ＥＣＵ１が備える各構成要素について説明する。

基準車両設定部１１は、他車から送信された支援開始信号を車車間通信部２を介して取得すると、自車を基準車両に設定する。基準車両設定部１１は、走行車線を走行する車線走行車両の中から合流車両が合流する位置の基準となる基準車両を設定する基準車両設定手段に相当する。

走行状態取得部１２は、車車間通信部２を介して他車から走行状態信号を受信することにより、他車の走行状態を取得する。また、走行状態取得部１２は、車速センサ３、ミリ波レーダ４、ナビゲーションシステム５から走行状態信号を取得し、取得した走行状態信号を車車間通信部２やセンター通信部６へ出力する。走行状態取得部１２は、基準車両、基準車両に対する先行車両、および基準車両に対する後続車両の走行状態を取得する走行状態取得手段に相当する。

走行支援部１３は、走行状態取得部１２によって取得された走行状態信号に基づいて所定の処理を実行することにより、合流車両が走行車線へ合流する際の合流速度や、合流車両が合流する位置を設定する。走行支援部１３は、走行状態取得部１２によって取得された各車両の走行状態に基づいて合流車両の走行を支援する支援手段に相当する。

システム制御部１４は、ＥＣＵ１が行う処理手順を記憶して処理を制御する。システム制御部１４には、本実施形態における合流支援に対応した処理手順が、合流支援サービスシステムとして記憶されている。システム制御部１４は、自車が合流車線から走行車線へ合流する際、合流支援サービスシステムを起動する。また、システム制御部１４は、合流支援サービスシステムの対象となる車両をグループ化するためのグループＮｏや、処理内容を規定するカウント番号を生成し、車車間通信部２を介して対象車両へ送信する。さらに、システム制御部１４は、車車間通信部２を介してグループＮｏを受信する。また、システム制御部１４は、受信したカウント番号をカウンターにセットすることにより、ＥＣＵ１による処理を制御する。カウント番号に応じた処理の詳細については、後述の走行支援装置Ｍの動作において説明する。

また、システム制御部１４には、合流支援サービスシステム以外にも、車車間通信を用いた他の走行支援に対応する処理手順が、他のサービスシステムとして記憶されている。これらのサービスシステムは、必要に応じて随時アップデート可能な構成となっている。また、制御部１４に記憶された各サービスシステムには、それぞれ固有のサービスＩＤ（identification）や、システムバージョンが付されている。

車車間通信部２は、他車との車車間通信を行うものである。車車間通信部２は、他車に搭載された走行支援装置との間で無線通信手段により双方向通信することにより、走行状態信号などを受信し、受信した走行状態信号などをＥＣＵ１へ出力する。また、車車間通信部２は、ＥＣＵ１の走行状態取得部１２から出力される走行状態信号などを取得し、取得した走行状態信号などを他車へ送信する。車車間通信部２は、車車間通信手段に相当する。

車速センサ３は、自車の車速を検出するものである。車速センサ３は、自車の車速を検出すると、検出した自車の車速を示す車速信号を生成し、生成した車速信号をＥＣＵ１へ出力する。

ミリ波レーダ４は、自車から自車の前方に位置する他車までの車間距離を検出するものである。ミリ波レーダ４は、自車の前方の所定範囲においてミリ波を走査してその反射波を受信することにより、車間距離を検出する。ミリ波レーダ４による車間距離の検出は、所定時間ごとに行われる。ミリ波レーダ４は、検出した車間距離を示す車間距離信号を生成し、ＥＣＵ１へ出力する。

ナビゲーションシステム５は、地図データベース（以下の説明においては「データベース」を「ＤＢ」という。）、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機、入出力装置などを備えて構成されている。ナビゲーションシステム５は、地図ＤＢやＧＰＳ受信機により自車の位置を検出するものである。ナビゲーションシステム５は、自車の位置を検出すると、検出した自車の位置を示す位置信号を生成し、ＥＣＵ１へ出力する。また、ナビゲーションシステム５は、自車の走行に関する情報をドライバに対して表示および音声案内する機能も有している。

センター通信部６は、後述するセンターとの通信を行うものである。センター通信部６は、センターとの間で無線通信手段により双方向通信する機能を有している。センター通信部６は、ＥＣＵ１の走行状態取得部１２から出力される走行状態信号を取得し、取得した走行状態信号をセンターへ送信する。また、センター通信部６は、センターから発信される交通情報などを受信し、受信した情報をＥＣＵ１へ出力する。

以上の構成を備える走行支援装置Ｍを用いた走行支援システムによる走行支援について、以下に説明する。図２は、本実施形態に係る走行支援装置を用いた走行支援システムのブロック構成図である。

図２に示すように、走行支援システムＳは、車両に搭載された走行支援装置と、センター７により構成されている。図２に示す例では、ある車両に備えられた第１の走行支援装置Ｍ１と、他の車両に備えられた第２の走行支援装置Ｍ２とを示している。この第１の走行支援装置Ｍ１および第２の走行支援装置Ｍ２は、上述した走行支援装置Ｍと同様の構成を有している。

センター７は、交通情報ＤＢ２１、地図ＤＢ２２、配信データ解析部２３、および交通情報提供部２４を備えている。

交通情報ＤＢ２１は、高速道路上の走行状況や渋滞情報などの交通情報を格納している。交通情報としては、たとえば高速道路上に設定された複数の道路リンクについての、道路リンクごとの車線走行車両の平均車速などが挙げられる。また、この交通情報は、ＶＩＣＳ（Vehicle Information and Communication Systems）センターやプローブ交通情報センターなどの他の情報センタとの通信によって所定時間ごとに更新される。

地図ＤＢ２２は、地図データを格納している。また、この地図データにおける道路は複数の道路リンクに区切られている。地図ＤＢ２２には、複数の道路リンクについての道路リンク長などが格納されている。

配信データ解析部２３は、交通情報提供部２４から出力される合流車両Ａや車線走行車両Ｂ〜Ｅの位置に基づいて、配信すべき交通情報データを決定する。より具体的には、配信データ解析部２３は、車線走行車両の位置に応じたエリアの交通情報や道路リンク長を交通情報ＤＢ２１や地図ＤＢ２２から取得し、取得した交通情報など交通情報提供部２４へ出力する。

交通情報提供部２４は、各車両の走行支援装置から出力される走行状態信号を受信し、受信した走行状態信号を配信データ解析部２３へ出力する。また、交通情報提供部２４は、配信データ解析部２３から出力された交通情報などを取得し、取得した交通情報などを各車両へ配信する。

以上の構成を備えた走行支援システムＳでは、図２に示すように、各車両に搭載された第１の走行支援装置Ｍ１および第２の走行支援装置Ｍ２は、双方向通信可能な構成とされている。また、第１の走行支援装置Ｍ１および第２の走行支援装置Ｍ２のそれぞれは、センター７と双方向通信可能な構成とされている。

このような走行支援システムＳによる走行支援における走行支援装置Ｍの動作について、主に図３〜図６を参照しながら説明する。

まず、図３に示すように、サービスＩＤおよびグループＮｏなどの送受信が行われる（Ｓ１）。このステップＳ１では、自車が合流車線に進入し、所定の速度または位置に達すると、自車は合流車両であるとして図１のシステム制御部１４によって合流支援サービスシステムが起動される。また、システム制御部１４によって、合流支援サービスシステムのサービスＩＤ、グループＮｏおよびカウント番号０が生成される。このグループＮｏは、サービスＩＤに対応して生成されるが、生成される番号はランダムな数値である。

ここで、この合流支援サービスシステムにおいて、システム制御部１４が生成するカウント番号は０〜４の５種類である。それぞれのカウント番号に応じて、次の処理が行われる。

カウント番号０では、自車を基準車両に設定し、自車の車速信号、および自車から前方直近に位置する他車までの車間距離信号を取得する。また、前方直近に位置する他車へカウント番号１を、後方直近に位置する他車へカウント番号２を送信する。カウント番号０は、走行支援の開始を示す支援開始信号に相当する。

カウント番号１では、自車の車速信号および自車から前方直近に位置する他車までの車間距離信号を取得する。また、前方直近に位置する他車の車速信号を受信および取得する。また、後方直近に位置する他車に対して、取得した車速信号および車間距離信号とともにカウント番号３を送信する。

カウント番号２では、自車の車速信号および自車から前方直近に位置する他車までの車間距離信号を取得する。また、前方直近に位置する他車に対して、取得した車速信号および車間距離信号とともにカウント番号４を送信する。

カウント番号３または４では、他車から送信された車速信号および車間距離信号を受信および取得するとともに、フラグが立っているか否かを判断する。また、フラグが立っていなければフラグを立て、フラグが立っていれば合流速度を設定し、グループ化を行う。

ステップＳ１において生成されたサービスＩＤ、グループＮｏおよびカウント番号０は、車車間通信部２を介して送信される。また、送信されたサービスＩＤ、グループＮｏおよびカウント番号０は、車線走行車両の中で自車に最も近い車線走行車両の走行支援装置によって受信される。

次に、システム制御部１４によって、グループＮｏに応じたロック処理が行われる（Ｓ２）。この処理は、サービスＩＤおよびグループＮｏを受信した場合に、自車が他のサービスやグループＮｏに組み込まれるのを防ぐ処理である。グループＮｏを受信すると、この合流支援サービスシステムが終了してロックが解除されるまで、自車が他のサービスシステムやグループＮｏに組み込まれることが防止される。

次に、走行状態取得部１２によって、自車、および先行車両の走行状態が取得される（Ｓ３）。ここでは、受信するカウント番号に応じて、自車の車速信号、および自車から前方直近に位置する他車までの車間距離信号などが取得される。また、カウント番号が０である場合、自車は基準車両に設定される。また、取得した車速信号や車間距離信号とともに所定のカウント番号が送信される。

次に、走行支援部１３によって、合流速度が設定される（Ｓ４）。ここでは、ステップＳ３において取得した各車両の走行状態に基づいて所定の処理が行われることにより、合流車両が走行車線へ合流する際の合流速度が演算され、設定される。また、設定された合流速度を示す合流速度信号が生成される。

次に、走行支援部１３によって、グループ化が行われる（Ｓ５）。ここでは、ステップＳ３において取得した各車両の走行状態に基づいて所定の処理が行われることにより、合流車両が合流する位置を設定する。具体的には、合流車両が自車の前方および後方のいずれの位置に合流するかが判断される。また、この判断結果に基づいて前方直近に位置する他車および後方直近に位置する他車のいずれかにグループＮｏが送信されることにより、そのグループＮｏを受信した他車はグループ化される。

また、ステップＳ５ではグループ化された車両が前方直近に位置する他車および後方直近に位置する他車のいずれであるかを示す合流位置信号が生成される。この合流位置信号は、合流車両が基準車両の前方および後方のいずれに合流するかを示す信号である。

次に、グループＮｏなどの送受信が行われる（Ｓ６）。ここでは、ステップＳ４において生成された合流速度信号とステップＳ１において受信されたグループＮｏとが、ステップＳ５において生成された合流位置信号とともに車車間通信部２を介して送受信される。

ステップＳ５，Ｓ６におけるグループＮｏの送受信によって、自車、前方直近に位置する他車および後方直近に位置する他車のいずれかの車両、および合流車両は、固有のグループＮｏにグループ化される。よって、これらの３台の車両は、他のサービスシステムやグループＮｏに組み込まれることが防止される。

次に、走行車線への合流が行われる（Ｓ７）。ここでは、走行支援部１３によって、自車の走行が支援される。より具体的には、ステップＳ４において設定された合流速度にて、合流位置信号が示す基準車両の前方または後方に合流するように、自車の走行を制御する走行支援信号が生成される。また、生成された走行支援信号が図示しない車両制御部へ出力されることにより、自車は車両制御部に制御されて、自動的に走行車線へ合流する。

そして、ロックが解除される（Ｓ８）。ここでは、ナビゲーションシステム５によって検出した位置などによって合流の完了が検知され、グループ化された車両間において、システム制御部１４と車車間通信部２とを介してロック解除信号が送受信される。これによって、合流支援サービスシステムは終了し、グループ化されていた各車両は、他のサービスシステムやグループＮｏに組み込まれたり、自由に走行することが可能となる。

次に、上述したステップＳ３における走行状態の取得、ステップＳ４における合流速度の設定、およびステップＳ５におけるグループ化の各処理について詳述する。

ステップＳ３における走行状態の取得では、図４に示す各処理が行われる。まず、カウント番号が判断される（Ｓ１１）。

ステップＳ１１においてカウント番号が０であると判断された場合、自車は基準車両に設定される（Ｓ１２）。ここでは、車線走行車両の中で合流車両に最も近い車線走行車両が基準車両として設定される。

続いて、車速および車間距離が取得される（Ｓ１３）。ここでは、車速センサ３から出力された自車の車速信号が取得される。また、ミリ波レーダ４から出力された、自車から前方直近に位置する他車までの車間距離信号が取得される。また、前方直近に位置する他車へカウント番号１が送信される。また、後方直近に位置する他車へカウント番号２が送信される。

ステップＳ１１においてカウント番号が１また２であると判断された場合、車速および車間距離が取得される（Ｓ１４）。ここでは、車速センサ３から出力された自車の車速信号が取得される。また、ミリ波レーダ４から出力された、自車から前方直近に位置する他車までの車間距離信号が取得される。また、ステップＳ１１においてカウント番号が１であると判断された場合は、前方直近に位置する他車の車速信号が受信および取得される。

続いて、車速信号および車間距離信号の送受信が行われる（Ｓ１５）。ここでは、ステップＳ１４で取得した車速信号および車間距離信号とともに、所定のカウント番号が送信される。ステップＳ１１においてカウント番号が１であった場合は、取得した車速信号および車間距離信号とともに、カウント番号３を、後方直近に位置する他車へ送信する。

ステップＳ１１においてカウント番号が３または４であると判断された場合、フラグが立っているか否かが判断される（Ｓ１６）。

ステップＳ１６においてフラグが立っていないと判断された場合、フラグが立てられる（Ｓ１７）。また、フラグが立てられると、ステップＳ１１の処理に戻る。

ステップＳ１５の処理が終了するか、またはステップＳ１６においてフラグが立っていると判断されると、図４に示す走行状態の取得処理は終了する。

続いて、図３のステップＳ４における合流速度の設定処理では、主に走行支援部１３によって、図５に示す各処理が行われる。まず、センター７より自車の位置に応じたエリアの交通情報や道路リンク長が取得される（Ｓ２１）。ここで取得される交通情報には、この道路リンクや、その前方の道路リンクにおける走行車両の平均車速情報や渋滞情報などが含まれる。

次に、ステップＳ２１で取得された道路リンクにおける平均車速情報が示す平均車速と、ステップＳ１１〜Ｓ１７の処理において取得した自車、前方直近に位置する他車、および後方直近に位置する他車の平均車速との差が１０ｋｍ/ｈ以上であるか否かが判断される（Ｓ２２）。

ステップＳ２２において平均車速の差は１０ｋｍ/ｈ以上であると判断されると、車速に重みをつけた合流速度が演算される（Ｓ２３）。ここでは、道路リンクの平均車速よりも、前方直近に位置する他車、前方２台目に位置する他車、および後方直近に位置する他車の平均車速に重みをつけた演算により、合流速度が演算される。たとえば、合流速度＝（道路リンク平均車速＋各車両平均車速×２）÷３として、合流速度が演算される。

ステップＳ２２において平均車速の差は１０ｋｍ/ｈ未満であると判断されると、平均車速によって合流速度が演算される（Ｓ２４）。ここでは、前方直近に位置する他車、前方２台目に位置する他車、および後方直近に位置する他車の平均車速として、合流速度が演算される。

次に、ステップＳ２３またはステップＳ２４で演算された合流速度は、前方直近に位置する他車の車速よりも大きいか否かが判断される（Ｓ２５）。図５においては、前方直近に位置する他車を「第１先行車」と表わしており、以下の説明で参照する図面においても同様とする。

ステップＳ２３またはステップＳ２４で演算された合流速度は前方直近に位置する他車の車速よりも大きいと判断されると、その合流速度が前方２台目に位置する他車の車速よりも大きいか否かが判断される（Ｓ２６）。図５においては、前方２台目に位置する他車を「第２先行車」と表わしており、以下の説明で参照する図面においても同様とする。

ステップＳ２３またはステップＳ２４で演算された合流速度は前方２台目に位置する他車の車速よりも大きいと判断されると、前方直近に位置する他車および前方２台目に位置する他車の車速の平均車速として、合流速度が再演算される（Ｓ２７）。

ステップＳ２５およびステップＳ２６において、ステップＳ２３またはステップＳ２４で演算した合流速度は前方直近に位置する他車の車速以下であると判断されたり、前方２台目に位置する他車の車速以下であると判断されると、合流速度の再演算は行われずに次のステップへ移行する。

ステップＳ２５〜Ｓ２７のようにして、前方直近に位置する他車および前方２台目に位置する他車の少なくとも一方より合流速度を小さくすることにより、合流の際に合流車両が前方の車両に接近しすぎることが防止される。

続いて、ステップＳ２１において取得した道路リンク長に基づいて、自車が位置する道路リンクの道路リンク長が５００ｍ未満であるか否かが判断される（Ｓ２８）。

ステップＳ２８において、自車が位置する道路リンクの道路リンク長は５００ｍ未満であると判断されると、前方の道路リンクにおける平均車速は現在の道路リンクにおける平均車速未満であるか否かが判断される（Ｓ２９）。

ステップＳ２９において、前方の道路リンクにおける平均車速が、現在の道路リンクにおける平均車速未満であると判断されると、合流速度を低減する演算が行われることにより、合流速度が設定される（Ｓ３０）。ここではたとえば、合流速度が３ｋｍ/ｈ減算されて、合流速度が設定される。

ステップＳ２８において自車が位置する道路リンクの道路リンク長が５００ｍ以上であると判断されたり、ステップＳ２９において前方の道路リンクにおける平均車速が現在の道路リンクにおける平均車速以上であると判断されると、合流速度を低減する演算は行われないまま、合流速度が設定される。

ステップＳ２８〜Ｓ３０のようにして、道路リンク長が短い場合、センター７から取得した前方の道路リンクの交通情報を加味することで、現在の道路リンクが短い場合に、車線走行車両が前方の道路リンクを走行する車両に接近しすぎることを抑制できる。

続いて、図３のステップＳ５におけるグループ化処理では、主に走行支援部１３によって、図６に示す各処理が行われる。まず、前方直近に位置する他車の車速は、前方２台目に位置する他車の車速よりも小さいか否かが判断される（Ｓ３１）。

ステップＳ３１において、前方直近に位置する他車の車速は、前方２台目に位置する他車の車速よりも小さいと判断されると、前方直近に位置する他車がグループ化される（Ｓ３２）。

ステップＳ３１において、前方直近に位置する他車の車速は、前方２台目に位置する他車の車速よりも大きいと判断されると、後方直近に位置する他車がグループ化される（Ｓ３３）。

また、ステップＳ３１において、前方直近に位置する他車の車速と前方２台目に位置する他車の車速とは等しいと判断されると、前方直近に位置する他車の位置が自車および前方２台目に位置する他車のいずれに寄っているかが判断される（Ｓ３４）。言い換えれば、前方直近に位置する他車から前方２台目に位置する他車までの車間距離は、自車から前方直近に位置する他車までの車間距離よりも大きいか否かを判断する。

ステップＳ３４において、前方直近に位置する他車の位置は真ん中であるか自車に寄っていると判断されると、前方直近に位置する他車がグループ化される（Ｓ３２）。

ステップＳ３４において、前方直近に位置する他車の位置が前方２台目に位置する他車に寄っていると判断されると、後方直近に位置する他車がグループ化される（Ｓ３３）。

また、ステップＳ３２，Ｓ３３では、グループ化とともに、グループ化された車両が前方直近に位置する他車および後方直近に位置する他車のいずれであるかを示す合流位置信号が生成される。

以上の一連の処理によって、合流車線を走行中の合流車両が合流車線から走行車線へ合流する際の走行支援が行われる。

次に、道路においてこのような走行支援が行われる場合の、走行支援装置Ｍによる一連の処理を、図７〜図９を参照しながら説明する。図７は、道路において走行支援が行われる状態を示す平面図である。

図７に示すように、合流車両Ａが高速道路の合流車線を走行し、複数の車線走行車両Ｂ〜Ｆなどが走行車線を走行している。車線走行車両Ｂは、車線走行車両Ｂ〜Ｆの中で合流車両Ａに最も近いため、基準車両に相当する。合流車両Ａは、走行車線の外側である合流車線を走行しながら走行車線へ合流しようとしている。

以下の説明においては、車線走行車両Ｂを基準車両Ｂともいう。また、基準車両Ｂの前方直近に位置する車線走行車両Ｃを第１先行車両Ｃという。また、基準車両Ｂの後方直近に位置する車線走行車両Ｄを第１後続車両Ｄという。また、第１先行車両Ｃの前方に位置する車線走行車両Ｅを第２先行車両Ｅという。

各車両Ａ〜Ｅには、上述した走行支援装置Ｍと同様の構成を有する走行支援装置Ｍａ〜Ｍｅが搭載されている。以下の説明においては、走行支援装置Ｍａを合流車両走行支援装置Ｍａ、走行支援装置Ｍｂを基準車両走行支援装置Ｍｂ、走行支援装置Ｍｃを第１先行車両走行支援装置Ｍｃ、走行支援装置Ｍｄを第１後続車両走行支援装置Ｍｄ、走行支援装置Ｍｅを第２先行車両走行支援装置Ｍｅという。

まず、図８に示すように、合流車両走行支援装置ＭａによってサービスＩＤ、グループＮｏおよびカウント番号０が生成され、車線走行車両Ｂ〜Ｅの中で合流車両Ａに最も近い車線走行車両Ｂの基準車両走行支援装置Ｍｂによって受信される（Ｓ４１）。これによって、また、基準車両走行支援装置Ｍｂは、ロック処理を行うとともに、自車Ｂを基準車両に設定する。

次に、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、基準車両Ｂの車速信号および基準車両Ｂと第１先行車両Ｃとの車間距離信号が取得される（Ｓ４２）。さらに、基準車両走行支援装置Ｍｂから第１先行車両走行支援装置Ｍｃへカウント番号１が送信される。また、基準車両走行支援装置Ｍｂから第１後続車両走行支援装置Ｍｄへカウント番号２が送信される。

次に、第１先行車両走行支援装置Ｍｃによって受信されたカウント番号１がカウンターへセットされると、第１先行車両Ｃの車速信号、第１先行車両Ｃと第２先行車両Ｅとの車間距離信号が取得される。また、第２先行車両走行支援装置Ｍｅから送信された第２先行車両Ｅの車速信号が走行支援装置Ｍｃによって受信され、取得される（Ｓ４３）。

次に、第１先行車両走行支援装置Ｍｃによって取得された車速信号および車間距離信号が、カウント番号３とともに基準車両走行支援装置Ｍｂへ送信される（Ｓ４４）。

また、第１後続車両走行支援装置Ｍｄによって受信されたカウント番号２がカウンターへセットされると、第１後続車両Ｄの車速信号、第１後続車両Ｄと基準車両Ｂとの車間距離信号が取得される。（Ｓ４５）。

次に、第１後続車両走行支援装置Ｍｄによって取得された車速信号および車間距離信号が、カウント番号４とともに基準車両走行支援装置Ｍｂへ送信される（Ｓ４６）。

こうして、ステップＳ４１〜Ｓ４６の処理において、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃ、第２先行車両Ｅ、および第１後続車両Ｄについての車速信号が取得される。また、基準車両Ｂと第１先行車両Ｃ、第１先行車両Ｃと第２先行車両Ｅ、および第１後続車両Ｄと基準車両Ｂの車間距離を示す車間距離信号が取得される。言い換えれば、基準車両走行支援装置Ｍｂは、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃ、第１後続車両Ｄおよび第２先行車両Ｅの走行状態を取得する。

次に、図９に進み、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、基準車両Ｂが位置する道路リンクにおける平均車速情報や道路リンク長が取得される（Ｓ４７）。

続いて、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、ステップＳ４４およびステップＳ４６において送信された各車両Ｂ〜Ｅの走行状態信号と、ステップＳ４７において取得された平均車速情報とに基づいて、合流速度が演算される（Ｓ４８）。ここでは、基準車両走行支援装置Ｍｂは、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃ、および第１後続車両Ｄの車速信号に基づいて、合流車両Ａが走行車線へ合流する際の合流速度を演算する。

次に、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、基準車両Ｂが位置する道路リンクの道路リンク長や、その道路リンクにおける平均車速情報およびその前方の道路リンクにおける平均車速情報などに基づいて、合流速度が設定される。（Ｓ４９）。また、設定された合流速度を示す合流速度信号が生成される。

次に、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、第１先行車両Ｃおよび第１後続車両Ｄのいずれかがグループ化され、合流位置信号が生成される（Ｓ５０）。

続いて、基準車両走行支援装置Ｍｂによって、ステップＳ４９において生成された合流速度信号とステップＳ４１において受信されたグループＮｏとが、ステップＳ５０において生成された合流速度信号とともに、合流車両走行支援装置Ｍａへ送信される（Ｓ５１）。

次に、合流車両走行支援装置Ｍａによって合流車両Ａの走行が支援され、合流車両Ａは自動的に走行車線へ合流する（Ｓ５２）。

そして、合流車両走行支援装置Ｍａによってロック解除信号が生成され、基準車両走行支援装置Ｍｂおよびグループ化された車両の走行支援装置（第１先行車両走行支援装置Ｍｃまたは第１後続車両走行支援装置Ｍｄ）へ送信され、ロックが解除される（Ｓ５３）。

このように、本実施形態に係る走行支援装置Ｍによれば、走行車線を走行する車線走行車両Ｂ〜Ｅの中から合流車両Ａが合流する位置の基準となる基準車両Ｂが設定される。また、通常、基準車両Ｂの前後には先行車両および後続車両が存在する。このうち、基準車両の前方直近に位置する第１先行車両Ｃおよび後方直近に位置する第１後続車両Ｄは、たとえば車速や基準車両Ｂとの車間距離が場合によって異なっていることが考えられる。このため、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃおよび第１後続車両Ｄの走行状態によって、走行車線への合流に適した速度や位置は異なる。よって、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃおよび第１後続車両Ｄの走行状態に基づいて合流車両Ａの走行が支援されることにより、スムーズな合流が可能となる。

また、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃおよび第１後続車両Ｄの走行状態のみに基づいて合流車両が合流すると、第１先行車両Ｃの前方に位置する第２先行車両Ｅの位置や速度などによっては、第１先行車両Ｃと第２先行車両Ｅとが接近しすぎる場合がある。よって、基準車両Ｂ、第１先行車両Ｃおよび第１後続車両Ｄの走行状態のみならず、第２先行車両Ｅの走行状態にも基づいて合流車両Ａの走行が支援されることにより、走行車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制できる。

また、本実施形態に係る走行支援装置Ｍによれば、車線走行車両Ｂ〜Ｅの速度に基づいて設定された合流速度にて合流車両Ａが合流するため、車線走行車両Ｂ〜Ｅの速度に合わせた合流が可能となり、合流車両Ａは基準車両Ｂの前方または後方にスムーズに合流できる。

また、本実施形態に係る走行支援装置Ｍによれば、車線走行車両Ｂ〜Ｅの中で合流車両Ａに最も近い車線走行車両を基準車両Ｂとして設定するため、合流に必要な速度や位置の調整量を最小限に抑えることができ、スムーズに合流できる。

また、本実施形態に係る走行支援装置Ｍによれば、走行車線に隣接する合流車線を走行中の合流車両Ａが走行車線へ合流する際、走行車線を走行する車両同士が接近しすぎることを抑制しながら、スムーズな合流が可能となる。

また、本実施形態に係る走行支援装置Ｍによれば、道路に走行支援システムが組み込まれていなくても、車車間通信によって走行支援が可能となる。これによって、路車間通信などを用いずに車載装置同士の車車間通信による走行支援が可能となり、道路管理者のシステム整備負担を抑制できる。

また、本実施形態に係る走行支援装置Ｍによれば、システムサービスに応じたグループＮｏを生成し、このグループＮｏを受信した車両同士が、他のシステムサービスにグループ化されることが防止される。また、ロック解除信号の誤受信が防止される。また、サービスシステム起動車（上記実施形態では合流車両Ａ）がサービスシステム外の走行をした際、フェールセーフ通信の送り先が特定できる。

このような例を、図１０および図１１を用いて説明する。図１０（ａ）では合流車両Ａが合流車線から走行車線へ合流する際、基準車両Ｂおよび第１先行車両ＣがグループＧにグループ化されている。図１０（ｂ）に示すように、合流車両Ａが合流を完了すると、合流車両Ａから基準車両Ｂおよび第１先行車両Ｃへ、ロック解除信号が送信される。基準車両Ｂおよび第１先行車両Ｃがロック解除信号を受信すると、合流支援サービスシステムは終了し、グループＧに組み込まれていた車両Ａ〜Ｃは図１０（ｃ）に示すように自由な走行が可能となる。

また、図１１に示す例では、車両Ａ〜Ｃは合流サービスシステムＳＶ１に対応するグループＧ１に組み込まれており、車両Ｄ，Ｅは他のサービスシステムＳＶ２に対応するグループＧ２に組み込まれている。この状況において、グループＧ１とＧ２との間で行われる車車間通信においては、それぞれのサービスシステムＳＶ１，ＳＶ２に影響を与えない範囲での行動や通信が行われる。

具体的には、車両Ａ〜Ｃの走行支援装置は、グループＧ１のグループＮｏを受信してロック処理を行った後に車車間通信によりサービスシステムＳＶ２についてのカウント番号を受信すると、受信したカウント番号から、サービスシステムＳＶ１やグループＧ１に影響なく行動できるか否かを判断する。この判断の結果、車両Ａ〜Ｃの走行支援装置は、行動できる場合はサービスシステムＳＶ２のカウント番号に応じた行動を行い、行動できない場合はグループＧ１にロック中であることを示すロック信号を車両Ｄ，Ｅの走行支援装置へ送り返す。

なお、合流支援サービスシステム以外のサービスシステムとしては、たとえば自動車線変更サービスシステムや交差点情報サービスシステムなどが挙げられる。

以上、本発明の好適な実施形態について詳述したが、本発明は上記実施形態に限定されるものではない。

上記実施形態では、基準車両走行支援装置Ｍｂの走行状態取得部１２は、基準車両Ｂの前方直近に位置する第１先行車両Ｃおよび後方直近に位置する第１後続車両Ｄの走行状態と、第１先行車両Ｃの前方に位置する第２先行車両Ｅの走行状態とに基づいて合流車両Ａの走行を支援する場合について説明したが、第２先行車両Ｅに替えて、第１後続車両Ｄの後方に位置する第２後続車両Ｆ（図７参照）の走行状態に基づいて支援を行ってもよい。このようにすれば、第１後続車両Ｄの後方に位置する第２後続車両Ｆと第１後続車両Ｄとが接近しすぎることを抑制できる。

また、上記実施形態では、走行車線を走行する車両の位置や速度によってグループ化する車両を決定したが、位置や速度に限らず、たとえば車両の加速度を走行状態として取得してグループ化対象車を決定してもよい。また、上記実施形態では、走行支援部１３による自動制御にて合流車両Ａが走行車線へ合流する場合について説明したが、走行支援部１３からナビゲーションシステム５へ合流速度信号や合流位置信号を出力し、ナビゲーションシステムの表示や音声案内によってドライバに合流速度や合流位置を報知することにより走行支援を行ってもよい。

また、上記実施形態では高速道路の合流車線から走行車線へ合流する場合について説明したが、車車間通信を用いた本発明は、たとえば一般道における合流や車線変更において適用してもよい。この場合、合流先の車線や車線変更先の車線が、特許請求の範囲における「車線」に相当する。

２…車車間通信部（車車間通信手段）、１１…基準車両設定部（基準車両設定手段）、１２…走行状態取得部（走行状態取得手段）、１３…走行支援部（支援手段）、Ａ…合流車両、Ｂ…基準車両、Ｃ…第１先行車両（先行車両）、Ｄ…第１後続車両（後続車両）、Ｅ…第２先行車両（先行車両）、Ｆ…第２後続車両（後続車両）、Ｍ，Ｍ１，Ｍ２，Ｍａ〜Ｍｆ…走行支援装置。

Claims (4)

1. 車車間通信手段を用いて、車線の外側を走行中の合流車両が前記車線へ合流する際の走行を支援する走行支援装置であって、
   前記車線を走行する車線走行車両の中から前記合流車両が合流する位置の基準となる基準車両を設定する基準車両設定手段と、
   前記基準車両、前記基準車両に対する先行車両、および前記基準車両に対する後続車両の走行状態を取得する走行状態取得手段と、
   前記走行状態取得手段によって取得された各車両の走行状態に基づいて前記合流車両の走行を支援する支援手段と、を備え、
   前記支援手段は、前記基準車両の前方直近に位置する第１先行車両および後方直近に位置する第１後続車両の走行状態と、前記第１先行車両の前方に位置する第２先行車両または前記第１後続車両の後方に位置する第２後続車両の走行状態とに基づいて、前記合流車両の走行を支援することを特徴とする走行支援装置。
2. 前記支援手段は、前記合流車両が前記車線へ合流する際の合流速度を前記車線走行車両の速度に基づいて設定し、前記合流車両が前記合流速度にて前記基準車両の前方または後方に合流するように、前記合流車両の走行を支援する請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記基準車両設定手段は、前記車線走行車両の中で前記合流車両に最も近い車線走行車両を前記基準車両として設定する請求項１または２に記載の走行支援装置。
4. 前記車線は本線であり、前記本線に隣接する支線を走行中の前記合流車両が前記本線へ合流する際の走行を支援する請求項１〜３のうちいずれか一項に記載の走行支援装置。

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