JP2017207812A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】合流道路における被合流道路との合流地点から離れた地点を走行中の車両においても、どの車両の前方に合流すべきか容易に判断可能とする。【解決手段】制御対象としての対象車両が合流道路を走行しているときに当該対象車両における目標走行速度を算出する運転支援部（Ｓ２０）と、被合流道路を走行する車両と通信を行う通信部と、前記被合流道路を走行する車両のうち、前記対象車両と同時に前記合流地点に到達する可能性のある車両を検出するための検出範囲を取得する範囲取得部（Ｓ６）と、前記範囲取得部が取得した検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が存在する場合、当該通信可能な車両のうちの少なくとも１台を、当該車両の前方に前記対象車両が合流すべき被合流車両として設定する車両設定部（Ｓ１４）と、を備える。【選択図】図２

Description

本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置に関する。

従来、車両が合流道路（例えば支線）から被合流道路（例えば本線）に合流する際に、被合流道路を走行中の車両との衝突を抑制するための技術が種々提案されている。例えば、特許文献１に記載のように、合流道路と被合流道路との合流地点に向かう車両が自動運転車両であるか否かなどを路側システムによって検出し、合流地点を先に通過できる優先順位を各車両に対して設定する技術が提案されている。

特開２０１５−１０２８９３号公報

ところが、特許文献１に記載のような路側システムにおける各種センサ類は、合流地点の近くに設けられる場合が多く、合流地点から離れた地点を走行中の車両に係る情報は処理に反映されない。もちろん、各種センサ類を合流道路及び被合流道路沿いに一定間隔で延々と設けたり、各種センサ類の解像度又は出力を大幅に増強すれば、合流地点から離れた地点を走行中の車両に係る情報も処理に反映可能となるが、コストがかかり現実的ではない。

本発明は、こうした問題にかんがみてなされたものであり、合流道路における被合流道路との合流地点から離れた地点を走行中の車両においても、どの車両の前方に合流すべきか（すなわち、被合流道路においてどの車両の前方を走行すべきか）を容易に判断可能とする技術を提供することを目的としている。

本発明の運転支援装置は、運転支援部（１５，Ｓ２０）と通信部（１６，１７，２０）と、範囲取得部と（１５，Ｓ６）、車両設定部（１５，Ｓ１４）と、を備える。
合流地点にて合流する２つの道路のうち、前記合流地点にて車線がなくなる道路を合流道路として、前記合流地点にて車線がなくならない道路を被合流道路として、運転支援部は、制御対象としての対象車両が合流道路を走行しているときに当該対象車両における目標走行速度を算出する処理を実行する。通信部は、前記被合流道路を走行する車両と通信を行う。

範囲取得部は、前記被合流道路を走行する車両のうち、前記対象車両と同時に前記合流地点に到達する可能性のある車両を検出するための検出範囲を取得する。車両設定部は、前記範囲取得部が取得した検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が存在する場合、当該通信可能な車両のうちの少なくとも１台を、当該車両の前方に前記対象車両が合流すべき被合流車両として設定する。前記運転支援部は、前記被合流車両が設定されたとき、当該被合流車両の前方に前記対象車両を合流させるための前記目標走行速度を算出する。

このように、範囲取得部は、対象車両と同時に合流地点に到達する可能性のある車両を検出するための検出範囲を取得し、車両設定部は、その検出範囲における前記通信可能な車両を、被合流車両として設定する。従って、対象車両が合流道路における被合流道路との合流地点から離れた地点を走行中であっても、適切な位置に前記検出範囲が設定されることにより、車両設定部は被合流車両を容易に設定することができる。被合流車両とは、その車両の前方に対象車両が合流すべき車両である。適切な位置とは、検出範囲が、対象車両の合流に影響する可能性があるとみなされる車両を含み、かつ、対象車両の合流に影響しないとみなされる車両を含まない位置である。よって、対象車両がどの車両の前方に合流すべきかが、容易に判断可能となる。

なお、この欄及び特許請求の範囲に記載した括弧内の符号は、一つの態様として後述する実施形態に記載の具体的手段との対応関係を示すものであって、本発明の技術的範囲を限定するものではない。

第１実施形態の運転支援装置の構成を示すブロック図である。 その運転支援装置における合流処理を示すフローチャートである。 その合流処理における検出範囲の変化の一例を示す説明図である。 合流地点までの距離に応じた前記検出範囲の変化を示すグラフである。 前記合流処理における優先順位の付与方法を示す説明図である。 前記合流処理における合流動作処理を詳細に示すフローチャートである。 前記合流処理に応じた被合流車両の処理を示すフローチャートである。 第２実施形態における合流処理を詳細に示すフローチャートである。

以下、図面を参照しながら、発明を実施するための形態を説明する。
［１．第１実施形態］
［１−１．構成］
図１に示す運転支援装置１０は、車両に搭載されており、当該装置が搭載された車両である自車両を自動的に走行させる自動運転を行う。なお、自動運転には、自車両の加速、制動、及び操舵等の運転操作を全て自動的に行い、自車両を完全に自動的に走行させるもの（以下、完全自動運転）が含まれる。このような自動運転により、例えば、自車両を指定された目的地まで完全に自動で走行させることができる。また、自動運転には、自車両の加速及び制動を自動的に行い、走行速度（以下、単に速度という）のみを自動的に制御した状態で自車両を走行させるものが含まれる。このような自動運転により、例えば、先行車両との間の車間距離を維持した状態で自車両を走行させるＡＣＣを実現できる。

すなわち、運転支援装置１０が実行する自動運転は、少なくとも自車両の加速及び制動を行う制御であれば、次のレベル１〜４のいずれのレベルであってもよい。自動運転に関する技術は、自動化のレベルに応じて、レベル１（安全運転支援システム）、レベル２，３（準自動走行システム）、レベル４（完全自動走行システム）に分類されている。この内容は、例えば、内閣府により２０１５年５月に発表された、「戦略的イノベーション創造プログラム自動走行システム」に記載されている。また、前述のＡＣＣとは、Adaptive Cruise Control の略である。また、先行車両とは、自車両と同方向に走行する車両であって、自車両の前方に位置し、自車両に隣り合う（換言すれば、自車両と先行車両との間に他の車両が存在しない）車両である。更に、自動運転には、外部に設置されたサーバから指示された自車両の速度、又は、自車両の速度及び進路に従い、自車両を自動的に走行させるものが含まれてもよい。

運転支援装置１０は、図１に示すように、周辺監視センサ１１と、位置検出部１２と、車両状態入力部１３と、地図データ入力部１４と、走行制御部１５と、車車間通信機１６と、広域無線通信機１７と、車両制御部１８と、ユーザＩ／Ｆ１９と、信号発生部２０とを有する。なお、Ｉ／Ｆはインタフェースの略である。

周辺監視センサ１１は、自車両周辺に存在する物体を検出する部位である。具体的には、自車両周辺の物体の位置及び形状や、自車両と物体との距離や、道路形状等を認識する。周辺監視センサ１１は、自車両周辺を撮影するカメラを有していてもよい。また、周辺監視センサ１１は、自車両周辺の検出領域に向けて電波やレーザ光を発信し、その反射波を受信することにより物体を検出する測距センサを有していてもよい。

位置検出部１２は、ＧＮＳＳの測位衛星からの信号や、ジャイロセンサ及び車速センサ等による検出結果に基づいて自車両の位置を測位し、これを走行制御部１５に出力する。なお、ＧＮＳＳとは、Global Navigation Satellite Systemの略である。

車両状態入力部１３は、車両の状態を表す各種情報を走行制御部１５に入力する。車両の状態とは、例えば、自車両の速度や加速度、角速度等の自車両の挙動を計測するセンサによる計測値等が考えられる。

地図データ入力部１４は、ＤＶＤ−ＲＯＭやＨＤＤ等の不揮発性の記憶媒体から地図データを入力する部位である。地図データには、道路の結節点に対応するノードデータや、ノード間の道路区間に対応するリンクデータや、ノード及びリンクの属性データ等が含まれる。

車車間通信機１６は、他の車両に搭載された通信装置との間で無線通信（以下、車車間通信）を行う。車車間通信は、例えば、ＡＲＩＢ ＳＴＤ−Ｔ１０９（換言すれば、７００ＭＨｚ帯高度道路交通システム）等により行われる。

広域無線通信機１７は、車車間通信による通信範囲よりも広い通信範囲で無線通信を行う。具体的には、例えば、外部に設置されたサーバを介して、携帯電話等に用いられる無線通信網を利用して無線通信を行ってもよい。また、例えば、広域無線通信機１７は、道路脇に多数設けられた路側機との間でＤＳＲＣやＶ２Ｘ等による無線通信を行うよう構成されてもよい。また、広域無線通信機１７は、路側機を経由して、道路を走行する車両に搭載された通信装置と無線通信を行ってもよい。これらの通信手段は、1台の無線機で実現されていてもよく、独立した複数の無線機で実現されていてもよい。以下、広域無線通信機１７により行われる無線通信を、広域無線通信という。

車両制御部１８は、自車両の操舵装置やアクセルや変速機やブレーキ等を作動させるアクチュエータを制御する。
ユーザＩ／Ｆ１９は、ディスプレイやスピーカ等を有し、自車両に乗車している者（以下、乗員）に対し、各種情報を報知する。また、ユーザＩ／Ｆ１９は、タッチパネルやキースイッチ等の操作部を有し、ドライバ等の乗員からの各種操作を受け付ける。

信号発生部２０は、例えばＬＥＤやレーザ装置等といった、可視光通信を行うための光源となる装置である。信号発生部２０は、例えば、ＬＥＤ等のヘッドライト等であってもよい。

走行制御部１５は、ＣＰＵと、ＲＡＭ、ＲＯＭ、フラッシュメモリ等の半導体メモリ（以下、メモリ）とを有する周知のマイクロコンピュータを中心に構成される。走行制御部１５の各種機能は、ＣＰＵが非遷移的実体的記録媒体に格納されたプログラムを実行することにより実現される。この例では、メモリが、プログラムを格納した非遷移的実体的記録媒体に該当する。また、このプログラムの実行により、プログラムに対応する方法が実行される。なお、走行制御部１５を構成するＣＰＵの数は１つでも複数でもよい。また、走行制御部１５の機能を実現する手法はソフトウェアに限るものではなく、その一部又は全部の要素を、論理回路やアナログ回路等を組み合わせたハードウェアを用いて実現してもよい。

走行制御部１５は、周辺監視センサ１１により検出された自車両周辺の物体や道路形状や、自車両や自車両周辺を走行する他の車両（以下、周辺車両）の走行状態や、地図データ等に基づき車両制御部１８を制御し、自動運転を行う。

なお、走行状態とは、車両の位置及び速度等である。自車両の走行状態は、位置検出部１２により測位された自車両の位置と、車両状態入力部１３から入力されたセンサの計測値とに基づき把握される。また、周辺車両の走行状態は、周辺監視センサ１１により検出されてもよいし、車車間通信により取得した周辺車両の車両情報に含まれていてもよい。車両情報には、該車両情報の送信元の装置が搭載された車両に固有に割り当てられた識別情報と、該車両の走行状態とが含まれる。また、運転支援装置１０から送信される車両情報には、更に、自動運転が行われているか否かを示す情報が含まれる。自車両の運転中、走行制御部１５は、車車間通信により自車両の車両情報を定期的に同報送信すると共に、車車間通信により周辺車両から同報送信された車両情報を受信する。

ＡＣＣが行われている場合には、走行制御部１５は操舵装置を制御せず、ドライバによる操舵に従い自車両の進路が定められる。無論、走行制御部１５は、車車間通信により得られた先行車両や周辺車両の走行状態や地図データ等を更に加味してＡＣＣを行ってもよい。

また、走行制御部１５は、自動運転中にドライバにより運転操作が行われた場合には、自動運転を終了し、以後、ドライバによる運転操作に従い自車両が運転される（換言すれば、手動運転が行われる）ようにしてもよい。

［１−２．処理］
次に、運転支援装置１０において実行される処理について説明する。ここで、合流地点にて合流する２つの道路のうち、前記合流地点にて車線がなくなる道路を合流道路といい、前記合流地点にて車線がなくならない道路を被合流道路という。被合流道路の具体例として、高速道路の本線や高架道路等の主要道路を挙げることができる。また、合流道路の具体例として、主要道路に合流する側道や支線を挙げることができる。

図２に示す合流処理は、例えば次のような場合に実行される。図３に例示する道路では、本線９１が車線境界線９２によって２車線に区画され、そのうちの左側の車線に支線９４が合流している。図２に示す合流処理は、運転支援装置１０が搭載された車両５１が、例えば、図３に示すような支線９４を走行して本線９１に合流する際に、その運転支援装置１０の走行制御部１５によって実行される。

この合流処理では、先ず、Ｓ１にて、合流地点までの車両５１からの残距離が検出される。ここで、図３の例では、支線９４の終端部は所定距離に亘って本線９１と並行に配置され、車線区画線９５によって本線９１の左側車線と区画されている。支線９４のうち、車線区画線９５と隣接する部分は、加速車線９７となっている。この例では、前記残距離を検出するための合流地点は車線区画線９５のどの位置に設定することも可能であるが、Ｓ１では、本線９１における交通状態に応じた適宜の位置、例えば矢印Ｐで示す位置に、合流地点が設定される。なお、被合流道路と合流道路との形態によっては、合流地点が一意に決定される場合もある。Ｓ１では、位置検出部１２が検出した自車両の位置と、地図データ入力部１４から入力された地図データとに基づき、自車両（すなわち車両５１）から合流地点までの残距離が検出される。

続くＳ２では、本線９１及び支線９４の交通状況が把握される。この交通状況は、本線９１の交通状況も支線９４の交通状況も周辺監視センサ１１を介して把握されてもよいが、本線９１の交通状況は、本線９１を走行中の車両と広域無線通信を行うことによって把握されてもよい。交通状況としては、少なくとも、本線９１における車両の平均速度Ｖｍと、本線９１における平均車間距離ｄｍとが把握される。

続くＳ３では、支線９４における自車両の速度範囲、すなわち最大速度Ｖｍａｘと最低速度Ｖｍｉｎとが算出される。この算出においては、支線９４における制限速度の他、運転支援装置１０が実行可能な自動運転の速度範囲や、Ｓ２にて把握された支線９４の交通状況が適宜参照されてもよい。

このようにしてＳ３にて自車両の速度範囲が算出されると、その速度範囲に基づき、Ｓ５では、自車両が合流地点に到達する時間ｔの範囲が次式によって算出される。
ｔ＝ｒ／Ｖｍａｘ〜ｒ／Ｖｍｉｎ
なお、ｒは、Ｓ１にて検出された残距離である。

このように、自車両が合流地点に到達する時間ｔの範囲がＳ５にて算出されると、自車両と同時に合流地点に到達し得る車両を本線９１において検出する範囲（以下、検出範囲）が、合流地点からの距離ｒｍとして次式によってＳ６にて算出される。

ｒｍ＝Ｖｍ×ｔ＝ｒ×Ｖｍ／Ｖｍａｘ〜ｒ×Ｖｍ／Ｖｍｉｎ
なお、検出範囲の幅Δｒｍは、次式のようになる。
Δｒｍ＝ｒ×Ｖｍ×（１／Ｖｍｉｎ−１／Ｖｍａｘ）
このため、自車両としての車両５１が図３にＡ，Ｂ，Ｃ，Ｄと順次示すように合流地点に近づくに従って、その車両５１に対応した検出範囲も検出範囲Ａ，検出範囲Ｂ，検出範囲Ｃ，検出範囲Ｄとして矢印で示したように変化する。すなわち、残距離ｒが小さくなるに従って、検出範囲の幅Δｒｍは小さくなり、検出範囲の位置は合流地点に近づく。

続くＳ７では、Ｓ１にて検出された残距離が一定値以上であるか否かが判断される。なお、この一定値は、運転支援装置１０の製造時に固定値に設定されてもよく、気象状態，交通状況（例えば道路の混雑状態），道路の形状等に応じて随時一定値が設定されてもよい。Ｓ７にて、残距離が一定値未満（すなわちＮｏ）であると判断された場合は、Ｓ８にて、ユーザＩ／Ｆ１９を介してドライバへ自動合流が不可である旨の通知がなされた後、処理が終了する。

また、本線９１における平均車間距離ｄｍに基づき、検出範囲において検出可能な車両が１台未満となる条件を、自動合流が不可能となる条件とすると、当該条件は、
ｄｍ＞Δｒｍ＝ｒ×Ｖｍ×（１／Ｖｍｉｎ−１／Ｖｍａｘ）
なる式で表される。従って、残距離ｒが次式を満たす場合、自動合流が不可能となる。

ｒ＜ｄｍ／（Ｖｍ×（１／Ｖｍｉｎ−１／Ｖｍａｘ））
Ｓ７では、残距離ｒがこの式を満たす場合に否定判断されてもよい。すなわち、前式の右辺は、前記一定値として使用されてもよい。

ここで、具体的な数値を用いて計算する。例えば、Ｖｍａｘ＝４０ｋｍ／ｈ＝１１．１ｍ／ｓ、Ｖｍｉｎ＝３０ｋｍ／ｈ＝８．３ｍ／ｓ、Ｖｍ＝８０ｋｍ／ｈ＝２２．２ｍ／ｓ、ｄｍ＝５ｍ＋６０ｍ＝６５ｍであると仮定する。なお、この仮定における車間距離ｄｍは、自車両が割り込むための空間を５ｍとして、その値に安全を確保するための車間距離６０ｍを足した値である。この車間距離は、車両密度に換算すると１５台／ｋｍとなる。

すると、ｒ＜６５／（２２．２×（１／８．３−１／１１．１））＝９６ｍとなる。
この具体例に応じたｒとｒｍとの関係を図４に示す。なお、本実施形態では、当該車両の前方に自車両が合流すべき車両のことを被合流車両というが、図４では、本線９１を走行する車両全てを、便宜上、仮に被合流車両として、合流地点までの距離を示している。すなわち、図４における横軸は前記ｒｍに対応する。また、図４では、自車両のことを合流車両と表現しており、図４における縦軸はｒに対応する。図４における点線と実線との間に挟まれた矢印の範囲が検出範囲であり、自車両が合流地点の約１００ｍ程度手前に達するまで自動合流が可能であることが分かる。

続くＳ１０では、Ｓ６にて算出された検出範囲に、候補車両が存在するか否かが判断される。候補車両とは、被合流車両の候補となり得る車両であり、具体的には、車車間通信機１６，広域無線通信機１７，及び信号発生部２０による通信が可能な車両である。なお、候補車両は、このような車両のうち、少なくとも速度を自動的に制御する処理を実行中の車両であってもよい。この時点では、候補車両と自車両との距離は車車間通信が可能なほど接近していない場合がある。そこで、広域無線通信機１７及びサーバを経由した広域無線通信によって、本線９１を走行中の各車両と通信が試みられることにより、前記各車両が前記候補車両に該当するか否かが判断される。

候補車両が検出範囲に存在しない場合は、Ｓ１０にてＮｏと判断されて処理は前述のＳ１へ移行する。一方、候補車両が検出範囲に存在する場合は、Ｓ１０にてＹｅｓと判断されて、処理はＳ１１へ移行する。Ｓ１１では、Ｓ１０にて存在すると判断された候補車両に対して、優先順位が付与される。この優先順位とは、被合流車両としてのふさわしさを示す順位である。この優先順位は、例えば次のような基準により付与される。

基準１：被合流道路における合流道路側の車線に、前記候補車両が複数連続して存在する場合、前記連続して存在する候補車両のうち後方の後方車両に対して、前記連続して存在する候補車両のうち前方の候補車両よりも高い優先順位を設定する。なお、被合流道路における合流道路側の車線とは、図３の例では本線９１の左側車線に相当する。また、被合流道路が片側１車線の場合、その車線が合流道路側の車線に相当する。

基準２：被合流道路における合流道路側の車線と、その隣接車線とに前記候補車両が存在する場合、合流道路側の車線に存在する候補車両に高い優先順位を設定する。
基準３：被合流道路における合流道路側の車線に、前記候補車両が複数存在する場合、周辺の車両の密度（以下、車両密度）が低い候補車両ほど高い優先順位を設定する。なお、車両密度としては、当該候補車両とその候補車両に対して１つ前方の車両との車間距離、当該候補車両とその候補車両に対して１つ後方の車両との車間距離、当該候補車両が走行中の車線に隣接する車線における周辺車両台数、等に応じた値が挙げられる。なお、周辺車両台数とは、その候補車両から所定距離以内に存在する車両の台数である。本基準における車両密度としては、前記３種類のパラメータのうちいずれを採用してもよく、複数組み合わせてもよいが、本実施形態では、当該候補車両とその候補車両に対して１つ前方の車両との車間距離の逆数を車両密度とする。

基準４：前記合流地点までの距離が近い候補車両ほど高い優先順位を設定する。
以上の基準１〜４を、当該順に優先的に適用した場合、例えば図５に矢印で例示するような検出範囲に対しては、次のような優先順位が設定される。なお、図５では、本線９１を走行する車両のうち、前述のように通信可能な車両（すなわち候補車両）には符号５２を付すと共にハッチングを施しており、通信不可能な車両にはハッチングを付さずに符号５３を付している。

図５に示すように、検出範囲に候補車両としての車両５２Ａ〜５２Ｄが存在する場合、基準１により、車両５２Ａの優先順位が最も高くなる。基準２により、車両５２Ｂ及び車両５２Ｃの方が車両５２Ｄよりも優先順位が高くなる。基準３により、車両５２Ｂの方が車両５２Ｃよりも優先順位が高くなる。基準４によれば、車両５２Ｄの優先順位が最も高いが、基準１，２，３，４の順に優先的に適用されるとすると、車両５２Ｄの優先順位は最も低くなる。なお、検出範囲に候補車両が１台しか存在しない場合は、その候補車両の優先順位が１番に設定される。

図２に戻って、このように、Ｓ１１にて候補車両に優先順位が付与されると、続くＳ１２では、優先順位が付与された候補車両があるか否かが判断される。最初にこのＳ１２に処理が移行したときは、Ｓ１１にて優先順位が付与された直後であるので、Ｙｅｓと判断されて処理はＳ１４へ移行する。Ｓ１４では、優先順位の最も高い候補車両が被合流車両に選定されて、処理はＳ１５へ移行する。Ｓ１５では、被合流車両に選定された旨の通知が、広域無線通信によって当該被合流車両に送信される。続くＳ１６では、Ｓ１４にて選定された対象の被合流車両がロストされたか否かが判断される。なお、ここでいうロストとは、文字通り対象の被合流車両が検出できなくなった場合のみならず、Ｓ１５にて送信された通知に対して対象の被合流車両から自車両の割り込みを拒否する旨の通知が返信された場合も含む。

対象の被合流車両がロストされた場合は、Ｓ１６にてＹｅｓと判断されて処理は前述のＳ１２へ移行する。すると、Ｓ１２では、すでに被合流車両に選定された候補車両を除いて、優先順位を付与された候補車両があるか否かが判断され、Ｓ１４では、すでに被合流車両に選定された候補車両を除いて、優先順位の最も高い候補車両が被合流車両に選定される。

一方、対象の被合流車両がロストされていない場合は、Ｓ１６にてＮｏと判断されて処理はＳ１７へ移行する。Ｓ１７では、支線９４における合流地点の近傍（例えば加速車線９７の始端）に自車両が到達したか否かが判断される。合流地点の近傍まで自車両が到達していない場合は、Ｓ１７にてＮｏと判断されて処理は前述のＳ１６へ移行する。こうして、Ｓ１６，Ｓ１７の処理が繰り返されるうちに、合流地点の近傍まで自車両が到達すると、Ｓ１７にてＹｅｓと判断されて処理はＳ２０へ移行する。Ｓ２０では、次のような合流動作処理が実行されることにより、被合流車両の前方（すなわち１台前）に自車両が合流（すなわち、自動合流）して、処理が終了する。

以下、Ｓ２０の合流動作処理について図６のフローチャートを用いて詳述するが、この種の合流動作処理は、種々出願等がなされており、他の周知の処理と置換されてもよい。図６に示す合流動作処理では、先ず、Ｓ２１にて被合流車両の合流地点への到達時間が取得される。例えば、地図データに基づき合流地点が特定され、続いて、合流地点と被合流車両の走行状態とに基づき、被合流車両が合流地点に到達する到達時期が算出される。なお、前記到達時間を取得するために被合流車両の走行状態（例えば速度）を取得するためには、被合流車両と自車両との間で車車間通信が不可能な場合は、広域無線通信を介して前記速度等が取得される。

続くＳ２２では、自車両における合流地点までの走行計画が作成され、Ｓ２３にて、被合流車両の位置及び走行状態（例えば速度）が取得される。このＳ２３における走行状態等の取得も、被合流車両と自車両との距離が車車間通信可能な距離よりも離れている場合は、広域無線通信を介してなされるが、前記距離が縮まると、車車間通信を介してなされる。続くＳ２４では、Ｓ２３にて取得された被合流車両に係る情報（例えば位置及び速度）に基づいて、自車両の速度が調整される。すなわち、自車両と被合流車両とが同時期に合流地点に到達するよう、自動運転により自車両の速度が調整される。

続くＳ２５では、自車両及び被合流車両が合流地点に十分に接近して、自車両において被合流車両が同定できたか否かが判断される。この同定できたか否かの判断は、種々の方法で実施することができるが、例えば次のようになされてもよい。

自車両の走行制御部１５は、信号発生部２０の点灯状態を制御することで可視光通信を行い、被合流車両に対し、自車両の識別情報を送信する。これに対して被合流車両から返信された識別情報が、広域無線通信又は車車間通信により先に受信した識別情報と一致するか否かを判定することによってなされてもよい。

Ｓ２５にて被合流車両の同定ができなかった（すなわちＮｏ）と判断された場合は、処理は前述のＳ２３へ移行し、被合流車両の同定ができた（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、処理はＳ２６へ移行する。Ｓ２６では、被合流車両の前走車両が自車両のＡＣＣ先行車両にセットされる。なお、前走車両とは、被合流車両の１台前を走行する車両である。すると、図示省略した別ルーチンの処理により、走行制御部１５は、周辺監視センサ１１により被合流車両の前走車両を認識すると共に、その前走車両を先行車両とするＡＣＣを開始する。このＡＣＣは、少なくとも合流が完了するまで継続される。

続くＳ２７では、被合流車両の前方への合流可能か否かが判断される。具体的には、例えば、周辺監視センサ１１により検出された被合流車両と前走車両との間に所定値以上の車間距離を確保できると予想される場合には、合流が可能とみなしてもよい。そして、合流が可能である（すなわちＹｅｓ）とＳ２７にて判断された場合は、Ｓ２８にて、車車間通信を介して被合流車両に合流する旨の通知がなされた後、Ｓ２９にて被合流車両の前方に合流する処理がなされる。そして、Ｓ２９による合流の完了後は、当該合流が完了した旨、Ｓ３０にて被合流車両に車車間通信を介して通知されて、処理が終了する。

なお、Ｓ２９にて実行される処理は、少なくとも速度調整が含まれればよい。すなわち、操舵状態は、ドライバに委ねられてもよく、走行制御部１５によって自動制御されてもよい。例えば、速度調整及び操舵状態の自動制御がなされる場合は、自動運転により速度及び進路が調整され、自車両は、被合流車両と被合流車両の前走車両との間に位置する状態で、本線９１の左側車線に進入する。なお、合流の際にＡＣＣが実行されている場合には、合流終了後も、当該ＡＣＣが継続されてもよい。

一方、Ｓ２７にて割り込み合流が不可能（すなわちＮｏ）と判断された場合は、処理はＳ３１へ移行して、支線９４の終端（すなわち加速車線９７の終端）まで距離が十分であるか否かが判断される。終端までの距離が十分である（すなわちＹｅｓ）とＳ３１にて判断された場合は、Ｓ３２にて速度調整がなされた後、処理は前述のＳ２７へ移行する。一方、終端までの距離が十分ではない（すなわちＮｏ）とＳ３１にて判断された場合は、処理はＳ３３へ移行する。Ｓ３３では、走行制御部１５は、自動運転により自車両を安全に停止させて、処理が終了する。

ここで、被合流車両における処理の一例を、図７を用いて説明する。なお、図７に示す処理は、被合流車両の走行制御部１５が、前記自車両（以下、合流車両ともいう）からＳ１５の処理による通知を受信したときに実行する処理である。

図７に示すように、この処理では、先ず、Ｓ４１にて、当該被合流車両が自動運転中であるか否かが判断される。なお、前述のように、この自動運転は、少なくとも被合流車両の速度が制御される運転状態であればよい。Ｓ４１にて自動運転中でない（すなわちＮｏ）と判断された場合は、処理はＳ４２へ移行し、合流車両の合流を拒否する旨の通知が広域無線通信を介して合流車両へ送信され、処理が終了する。

一方、Ｓ４１にて自動運転中である（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、合流の要請があった旨、Ｓ４３にてドライバに通知された後、処理はＳ４４へ移行する。Ｓ４４では、被合流車両のドライバが、合流車両の合流を許可する旨の指示を、ユーザＩ／Ｆ１９等を介して所定時間以内に行ったか否かが判断される。Ｓ４４にて、ドライバが前記許可する旨の指示を所定時間以内に行っていない（すなわちＮｏ）と判断された場合は、処理は前述のＳ４２へ移行する。一方、Ｓ４４にて、ドライバが前記許可する旨の指示を所定時間以内に行った（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、処理はＳ４５へ移行する。Ｓ４５では、合流車両の合流を許可する旨の通知が広域無線通信を介して合流車両へ送信される。さらに、Ｓ４６の処理により合流地点まで自動運転が継続され、合流地点到達後はＳ４７にて自動合流動作が開始されて、処理はＳ４８へ移行する。

Ｓ４８では、前述のＳ３０による通知を受信したか否かに基づいて、合流車両の合流が完了したか否かが判断される。Ｓ４８にて、合流が完了していない（すなわちＮｏ）と判断された場合は、処理はＳ４９へ移行し、タイムアウトになったか否かが判断される。このＳ４９の処理は、合流車両のドライバが合流に失敗して合流をあきらめたとみなすことができる程度の時間が、Ｓ４５による通知の送信から経過したか否かを判断する処理である。タイムアウトになっておらず、Ｓ４９にてＮｏと判断された場合は、処理は前述のＳ４８へ移行し、タイムアウトになってＳ４９にてＹｅｓと判断された場合は、処理はそのまま終了する。

Ｓ４８，Ｓ４９の処理が繰り返されている間に、Ｓ３０による通知が受信された場合は、Ｓ４８にてＹｅｓと判断されて処理はＳ５０へ移行する。Ｓ５０では、被合流車両の走行制御部１５が備えたメモリに、合流車両を合流させた履歴が記録されて、処理が終了する。すなわち、Ｓ４８にて肯定判断がなされたことは、被合流車両が合流車両の合流を許可して、かつ、その合流が無事に完了したことを示すので、その旨の履歴を記録するのである。このような履歴は、例えばカーディーラ等において読み取られることによって当該被合流車両のドライバにポイントが付与されるなど、合流車両を合流させたことに対する利益の付与に応用することができる。

［１−３．効果］
以上詳述した第１実施形態によれば、以下の効果が得られる。
（１Ａ）Ｓ６では、被合流車両を検出するための検出範囲が算出（すなわち取得）され、Ｓ１０では、その検出範囲における通信可能な車両が被合流車両の候補車両として設定される。従って、合流車両が合流地点から離れた地点を走行中であっても、適切な位置に前記検出範囲が設定されることにより、被合流車両を容易に設定することができる。適切な位置とは、検出範囲が、合流車両の合流に影響する可能性があるとみなされる車両を含み、かつ、合流車両の合流に影響しないとみなされる車両を含まない位置である。このため、合流車両の走行制御部１５及び合流車両のドライバは、どの車両の前方に合流すべきか容易に判断することができる。

（１Ｂ）しかも、被合流車両は、自動運転中の車両に対して設定される。このため、当該自動運転の制御と連携して合流動作処理が実行され、かつ、その自動運転中の車両の前方に合流車両が合流することにより、合流の安全性を向上させることができる。

（１Ｃ）また、本実施形態では、前記候補車両が複数存在した場合、Ｓ１１，Ｓ１４の処理により、それらの候補車両は優先順位を付与されて優先順位の高い順に被合流車両として選定される。このため、合流の安全性を一層向上させ、又は、合流が実行されることによる交通に対する影響を一層良好に抑制することができる。

（１Ｄ）例えば、基準１により被合流車両が選定された場合、合流車両は自動運転中の車両の間に割り込むことになり、しかも、連続して走行する自動運転中の車両における最後尾の車両の前に割り込むことになる。従って、合流の安全性を一層向上させ、しかも、合流が実行されることによる交通に対する影響を一層良好に抑制することができる。

（１Ｅ）また、基準２により被合流車両が選定された場合、被合流車両が合流道路側の車線に一旦車線変更してから合流動作処理が実行される場合に比べて、交通に対する影響を一層良好に抑制することができる。

（１Ｆ）また、基準３により被合流車両が選定された場合、被合流車両の前方に合流車両が合流するための空間を作成するための処理が割愛又は簡略化されるので、交通に対する影響を一層良好に抑制することができる。

（１Ｇ）また、基準４により被合流車両が選定された場合、合流車両は早い時点で被合流道路に合流できる可能性が高くなり、交通に対する影響（例えば合流道路を走行する車両等に対する影響）を一層良好に抑制することができる。

（１Ｈ）本実施形態では、Ｓ１５の処理によって被合流車両に合流する旨の通知を行い、許可された場合に合流動作処理がなされる。このため、合流の安全性を一層向上させることができる。

（１Ｉ）また、本実施形態では、候補車両として複数の車両を検出し、候補として残しているので、対象としていた被合流車両が検出できなくなった場合や、当該被合流車両が合流を拒否した場合でも、即座に次の被合流車両を選定することができる。

（１Ｊ）本実施形態では、被合流車両の前方に合流車両を合流させるように、合流車両の速度が調整されるので、一層確実かつ安全に合流を行うことができる。
（１Ｋ）本実施形態では、検出範囲に候補車両が存在せず、かつ、合流地点までの残距離が一定値未満になった場合、Ｓ８にてドライバへ合流が不可能である旨報知している。このため、候補車両が検出できなかった場合に、合流動作処理が実行できないことをドライバに対して早めに通知することができる。

（１Ｌ）本実施形態では、検出範囲に候補車両が存在せず、かつ、合流地点までの残距離が前記一定値以上である場合、Ｓ１〜Ｓ７の処理が繰り返し実行され、直近に算出された検出範囲に候補車両が存在する場合は、その候補車両に対してＳ１１以降の処理がなされる。このため、道路状況が混雑している中で、本線９１と支線９４との状況を把握して、交通状況が刻々と変化する場合にも対応することができる。また、合流地点までの距離に応じて検出範囲が随時変化するので、合流に一層適した被合流車両を選定することができる。

［１−４．特許請求の範囲の要素との対応］
なお、前記実施形態において、車車間通信機１６及び広域無線通信機１７及び信号発生部２０が通信部に対応し、ユーザＩ／Ｆ１９が報知部に対応する。また、走行制御部１５が運転支援部，自車取得部，被合流取得部，範囲取得部，車両設定部，順位設定部，及び可否判断部に対応する。なお、走行制御部１５による処理のうち、Ｓ２０が運転支援部に対応し、Ｓ１及びＳ３が自車取得部に対応し、Ｓ２が被合流取得部に対応し、Ｓ６が範囲取得部に対応し、Ｓ１４が車両設定部に対応し、Ｓ１１が順位設定部に対応し、Ｓ１６が可否判断部に対応する。

［２．第２実施形態］
［２−１．第１実施形態との相違点］
第２実施形態は、基本的な構成は第１実施形態と同様であるため、共通する構成については説明を省略し、相違点を中心に説明する。なお、第１実施形態と同じ符号は、同一の構成を示すものであって、先行する説明を参照する。

前述した第１実施形態では、Ｓ２０における合流動作処理が、図６に詳細に示したように、本線９１における車両密度に関わらず一定であった。これに対し、第２実施形態では、本線９１における車両密度に応じて処理を異ならせた点で、第１実施形態と相違する。なお、ブロック図等に示される構成は第１実施形態と同様となるので、説明を省略する。

［２−２．処理］
第２実施形態における合流処理は、図８に示すように、Ｓ２０１〜Ｓ２０７を備えた点で、図２に示した処理とは以下のように異なる。先ず、Ｓ１０にて候補車両が存在しない（すなわちＮｏ）と判断された場合、処理はＳ２０１へ移行し、Ｓ２の処理で把握されている本線の交通状況に基づいて、本線９１における車両密度が所定値Ａ以上であるか否かが判断される。車両密度が所定値Ａ未満となる閑散時には、Ｓ２０１にてＮｏと判断され、処理はＳ２０３へ移行する。Ｓ２０３では、周辺監視センサ１１等の自律センサを用いた周知の合流動作処理が実行され、処理が終了する。一方、Ｓ２０１にて車両密度が所定値Ａ以上（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、処理はＳ１へ移行する。

また、前述のＳ１７にて、支線９４における合流地点の近傍に自車両が到達した（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、処理はＳ２０５へ移行し、前記車両密度が所定値Ｂ未満であるか否かが判断される。なお、所定値Ａが閑散時を判断するための閾値であったのに対し、所定値Ｂは渋滞時を判断するための閾値であり、Ｂ＞Ａである。

車両密度が所定値Ｂ以上となる渋滞時には、Ｓ２０５にてＮｏと判断され、処理はＳ２０７へ移行する。Ｓ２０７では、渋滞時用に用意された合流動作処理が実行され、処理が終了する。なお、Ｓ２０７では、手動運転に切り換えられてもよい。一方、Ｓ２０５にて車両密度がＢ未満（すなわちＹｅｓ）と判断された場合は、第１実施形態と同様にＳ２０の処理による合流動作が実行される。

［２−３．効果］
以上詳述した第２実施形態によれば、前述した第１実施形態の効果（１Ａ）〜（１Ｌ）に加え、以下の効果が得られる。

（２Ａ）閑散時には、候補車両が存在した場合は、第１実施形態と同様にＳ１〜Ｓ２０の処理が実行されることにより、被合流車両の前方に安全に合流することができる。また、閑散時であっても候補車両が存在しない場合は、Ｓ２０３による自律センサを用いた合流動作処理が実行されるので、処理負荷を軽減することができる。

（２Ｂ）渋滞時には、別途用意された渋滞時用の合流動作処理又は手動運転への切り替え処理がＳ２０７によって実行されるので、一層確実かつ安全に合流を行うことができる。

［３．他の実施形態］
以上、本発明を実施するための形態について説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。

（３Ａ）第１，第２実施形態では、本線９１における車両の平均速度Ｖｍ等に応じて検出範囲が設定されたが、これに限定されるものではない。例えば、本線９１（すなわち、被合流道路）において無作為抽出された１台の車両の速度に応じて検出範囲が設定されてもよい。また、被合流道路を走行中の車両が、その車両の合流地点への到達予定時刻をカーナビゲーション装置等によって取得している場合、当該到達予定時刻を広域無線通信等を介して受信することにより、その到達予定時刻に応じて検出範囲が設定されてもよい。

（３Ｂ）第１，第２実施形態では、Ｓ１１における優先順位の付与に当たり、基準１〜４を順次優先的に適用しているが、これに限定されるものではない。例えば、基準同士の優先順位は変えてもよく、前記基準の一部のみが採用されてもよい。更に、基準１〜４とは全く他の基準が採用されてもよい。

（３Ｃ）第１，第２実施形態では、検出範囲に候補車両が存在せず、かつ、合流地点までの残距離が一定値未満になった場合に合流が不可能である旨報知しているが、これに限定されるものではない。例えば、自車両が合流地点に到達するまでの残時間が一定値以下になった場合に合流が不可能である旨報知してもよい。また、検出範囲がある条件になった場合に合流が不可能である旨報知してもよい。ある条件とは、例えば、検出範囲の幅が本線９１における平均車間距離以下となった、検出範囲の幅がＡＣＣも含めた自動追従制御に必要な車間距離に自車長を加えた距離以下となった、等の条件である。

（３Ｄ）検出範囲は、前述の計算式による方法以外にも、種々の方法で取得されることができる。例えば、運転支援部が算出し得る走行速度の範囲等に対応してマップやテーブルから検出範囲が読み出されてもよい。その場合、前記走行速度の範囲等と検出範囲との対応関係をより多様に設定することができる。

（３Ｅ）運転支援部は、適切な走行速度を算出するものであればよく、例えば、速度を上げろとか下げろとかドライバに指示するだけのものであってもよい。その場合や、第１又は第２実施形態において操舵がドライバに委ねられる場合は、どの車両が被合流車両であるかドライバに表示又は音声によって告知されるのが望ましい。

（３Ｆ）第１又は第２実施形態における処理の一部は、クラウド等によってなされてもよい。その場合、例えば検出範囲がクラウドにて算出されるのであれば、当該算出された検出範囲を受信することによって取得する部位が、範囲取得部として車両に設けられる。また、被合流道路における平均速度や平均車間距離は、道路交通情報センタ等のセンタや路側機等を介して取得されてもよく、その場合、道路交通情報センタ等のセンタや路側機等から平均速度等の情報を受信する部位が、被合流取得部として車両に設けられる。

（３Ｇ）前記実施形態における１つの構成要素が有する複数の機能を、複数の構成要素によって実現したり、１つの構成要素が有する１つの機能を、複数の構成要素によって実現したりしてもよい。また、複数の構成要素が有する複数の機能を、１つの構成要素によって実現したり、複数の構成要素によって実現される１つの機能を、１つの構成要素によって実現したりしてもよい。また、前記実施形態の構成の一部を省略してもよい。また、前記実施形態の構成の少なくとも一部を、他の前記実施形態の構成に対して付加又は置換してもよい。なお、特許請求の範囲に記載した文言のみによって特定される技術思想に含まれるあらゆる態様が本発明の実施形態である。

（３Ｈ）上述した運転支援装置の他、当該運転支援装置を構成要素とするシステム、当該運転支援装置としてコンピュータを機能させるためのプログラム、このプログラムを記録した半導体メモリ等の非遷移的実態的記録媒体、運転支援方法など、種々の形態で本発明を実現することもできる。

１０…運転支援装置 １１…周辺監視センサ １２…位置検出部
１３…車両状態入力部 １５…走行制御部 １６…車車間通信機
１７…広域無線通信機 １８…車両制御部 １９…ユーザＩ／Ｆ
２０…信号発生部

Claims (13)

1. 合流地点にて合流する２つの道路のうち、前記合流地点にて車線がなくなる道路を合流道路として、前記合流地点にて車線がなくならない道路を被合流道路として、制御対象としての対象車両が前記合流道路を走行しているときに当該対象車両における目標走行速度を算出する処理を実行する運転支援部（１５，Ｓ２０）と、
   前記被合流道路を走行する車両と通信を行う通信部（１６，１７，２０）と、
   前記被合流道路を走行する車両のうち、前記対象車両と同時に前記合流地点に到達する可能性のある車両を検出するための検出範囲を取得する範囲取得部（１５，Ｓ６）と、
   前記範囲取得部が取得した検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が存在する場合、当該通信可能な車両のうちの少なくとも１台を、当該車両の前方に前記対象車両が合流すべき被合流車両として設定する車両設定部（１５，Ｓ１４）と、
   を備え、
   前記運転支援部は、前記被合流車両が設定されたとき、当該被合流車両の前方に前記対象車両を合流させるための前記目標走行速度を算出する運転支援装置。
2. 前記対象車両が前記合流道路を走行しているとき、前記合流地点までの前記対象車両からの距離と、前記運転支援部が算出し得る前記目標走行速度の範囲とを取得する自車取得部（１５，Ｓ１，Ｓ３）と、
   前記被合流道路を走行する少なくとも１台の車両の速度を取得する被合流取得部（１５，Ｓ２）と、
   を更に備え、
   前記範囲取得部は、前記自車取得部が取得した距離及び目標走行速度の範囲と前記被合流取得部が取得した速度とに応じて、前記検出範囲を取得する
   請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が複数存在する場合、その複数の車両をそれぞれ候補車両として、前記被合流車両としてふさわしい順位を優先順位として、前記候補車両のそれぞれに対して前記優先順位を設定する順位設定部（１５，Ｓ１１）を、
   更に備え、
   前記車両設定部は、前記候補車両のうち前記順位設定部が最も高い優先順位を設定した候補車両を、前記被合流車両として設定する
   請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記順位設定部は、前記被合流道路における前記合流道路側の車線における前記候補車両の有無、又は、前記合流道路側の車線に複数連続して存在する前記候補車両の有無、又は、前記候補車両のそれぞれにおける周辺の車両の密度、又は、前記候補車両のそれぞれから前記合流地点までの距離の、少なくともいずれか１つを参照して前記優先順位を設定する
   請求項３に記載の運転支援装置。
5. 前記順位設定部は、前記被合流道路における前記合流道路側の車線に、前記候補車両が複数連続して存在する場合、前記連続して存在する候補車両のうち、より後方の候補車両に対して、より前方の候補車両よりも高い優先順位を設定する
   請求項４に記載の運転支援装置。
6. 前記順位設定部は、前記被合流道路における前記合流道路側の車線に、前記候補車両が複数存在する場合、周辺の車両の密度が低い候補車両ほど高い優先順位を設定する
   請求項４に記載の運転支援装置。
7. 前記順位設定部は、前記合流地点までの距離が短い候補車両ほど高い優先順位を設定する
   請求項４に記載の運転支援装置。
8. 前記被合流車両の前方に前記対象車両が合流可能か否かを判断する可否判断部（１５，Ｓ１６）を、
   更に備え、
   当該被合流車両の前方に前記対象車両が合流可能でないと前記可否判断部が判断した場合、前記順位設定部が設定した優先順位が当該被合流車両の次に高い前記候補車両を、前記車両設定部は前記被合流車両として設定し直す
   請求項３〜７のいずれか１項に記載の運転支援装置。
9. 前記通信部は、前記被合流車両に対して、当該被合流車両の前方に前記対象車両が合流する旨の通知を行う
   請求項１に記載の運転支援装置。
10. 前記検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が複数存在する場合、その複数の車両をそれぞれ候補車両として、前記被合流車両としてふさわしい順位を優先順位として、前記候補車両のそれぞれに対して前記優先順位を設定する順位設定部（１５、Ｓ１１）を、
    更に備え、
    前記車両設定部は、前記候補車両のうち前記順位設定部が最も高い優先順位を設定した候補車両を前記被合流車両として設定し、前記通知に対して、前記対象車両が合流するのを拒否する旨の返信が前記被合流車両からなされた場合、前記順位設定部が設定した優先順位が当該被合流車両の次に高い前記候補車両を、被合流車両として設定し直す
    請求項９に記載の運転支援装置。
11. 前記運転支援部は、前記被合流車両の前方に前記対象車両を合流させるように、前記対象車両の走行速度を調整する
    請求項１〜１０のいずれか１項に記載の運転支援装置。
12. 前記検出範囲に前記通信可能な車両が存在せず、かつ、前記自車取得部が取得した前記距離が所定値未満の場合、ドライバに合流が不可能である旨報知する報知部（１９）を、
    更に備えた請求項２に記載の運転支援装置。
13. 前記範囲取得部が取得した検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が存在しなかった場合、
    前記範囲取得部は、前記検出範囲を再度取得し、
    前記車両設定部は、前記範囲取得部が直近に取得した検出範囲に、前記通信部が通信可能な車両が存在する場合、当該通信可能な車両を前記被合流車両として設定する
    請求項１〜１２のいずれか１項に記載の運転支援装置。