JP6597711B2 - 車両用合流支援装置 - Google Patents

Description

この発明は、高速道路のインターチェンジ等の合流ポイントへの自車両の合流を支援する車両用合流支援装置に関する。

特許文献１に記載の走行支援装置では、自車両を支線から本線に合流させる際、本線走行中の他車両の車速をそれら各他車両の車間距離が接近し過ぎないように制御すると共に、それら各他車両の走行状態に基づいて、支線走行中の自車両の車速及び操舵を自動制御することで、自車両をそれら各他車両の間に合流させている。

特開２０１０−１７０３８５号公報

特許文献１に記載の走行支援装置では、自車両の車速及び操舵が自動制御されるため、自車両の運転者は、本線合流のための運転操作が上達し難いという欠点がある。運転者の運転操作を上達させるには、車速及び操舵の両方を自動制御するのではなく、車速だけ自動制御して、操舵は運転者が行うことが望ましい。しかし、その場合、運転者の本線合流のための操舵操作の最中に、自車両の車速が本線合流時の目標車速へと加速制御されると、運転者は本線合流のための操舵操作に集中し難くなるという欠点がある。

そこで、この発明は、本線合流時に、自車両の車速を自動制御して自車両の操舵は運転者が操作する場合において、運転者が本線合流のための操舵操作に集中することができる車両用合流支援装置を提供することを目的とする。

この発明は、自車両の支線から本線への合流を支援する車両用合流支援装置であって、前記支線と前記本線との合流ポイントを設定する合流ポイント設定部と、前記自車両が前記合流ポイントに到達する目標到達時間を設定する目標到達時間設定部と、前記支線における前記合流ポイントから手前に、前記自車両の運転者が本線合流のための操舵操作を行う操舵区間を設定する区間設定部と、前記自車両の本線合流時の目標車速を設定する目標車速設定部と、前記自車両が前記操舵区間に進入する前までに、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する自動車速制御部とを備え、前記区間設定部は、前記支線における前記操舵区間の手前に、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する車速制御区間を設定し、前記目標到達時間のうち、所定時間が前記操舵区間の目標通過時間に設定され、残りの時間が前記車速制御区間の目標通過時間に設定された車両用合流支援装置である。

この構成によれば、合流ポイントから手前に操舵区間が設定され、その操舵区間に自車両が進入する前までに、自車両の車速が目標車速に到達するように自動制御されるため、運転者は、操舵区間で本線合流のための操舵操作に集中することができる。これにより、本線合流時の安全性を高めることができると共に、本線合流時の運転者の運転操作の負担を軽減することができる。

さらに、この発明は、前記自車両が前記合流ポイントに到達する目標到達時間を設定する目標到達時間設定部を備え、前記区間設定部は、前記支線における前記操舵区間の手前に、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する車速制御区間を設定し、前記目標到達時間のうち、所定時間が前記操舵区間の目標通過時間に設定され、残りの時間が前記車速制御区間の目標通過時間に設定されたことを特徴とする。

この構成によれば、目標到達時間のうち、所定時間が操舵区間の目標通過時間に設定され、残りの時間が車速制御区間の目標通過時間に設定されるため、操舵区間の目標通過時間を、運転者が本線合流のための操舵操作に集中できるように十分な時間に確保することができる。

また、この発明は、自車両の支線から本線への合流を支援する車両用合流支援装置であって、前記支線と前記本線との合流ポイントを設定する合流ポイント設定部と、前記支線における前記合流ポイントから手前に、前記自車両の運転者が本線合流のための操舵操作を行う操舵区間を設定する区間設定部と、前記自車両の本線合流時の目標車速を設定する目標車速設定部と、前記自車両が前記操舵区間に進入する前までに、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する自動車速制御部とを備え、前記支線の長さに依らず、前記操舵区間が一定の長さであるか、又は、前記操舵区間の目標通過時間が一定の時間である車両用合流支援装置である。

この構成によれば、操舵区間の長さ又は操舵区間の目標通過時間を、支線の長さに依らず、運転者が本線合流のための操舵操作に集中できるように十分に確保することができる。

また、この発明の態様として、前記目標到達時間が所定時間よりも短い場合は、前記操舵区間の目標通過時間は、前記目標到達時間が短いほど短くなると共に前記車速制御区間の目標通過時間と比べて短くなる割合が小さくなるように、設定されてもよい。

この構成によれば、目標到達時間が短い場合でも、操舵区間の目標通過時間を、運転者が本線合流のための操舵操作に集中できるように十分な時間に確保することができる。

この発明によれば、本線合流時に、自車両の車速を自動制御して自車両の操舵は運転者が操作する場合において、運転者が本線合流のための操舵操作に集中することができる車両用合流支援装置を提供することができる。

本発明の実施形態に係る車両用合流支援装置のブロック図。 自車両の本線合流時の様子を示す平面図。 支線を車速制御区間と操舵区間とに区分した状態を示す平面図。 （ａ）は、支線の長さが４００ｍの場合の車速制御区間と操舵区間の一例を示す平面図、（ｂ）は、支線の長さが４００ｍの場合の基準車速ラインの一例を示す図。 （ａ）は、支線の長さが２５０ｍの場合の車速制御区間と操舵区間の一例を示す平面図、（ｂ）は、支線の長さが２５０ｍの場合の基準車速ラインの一例を示す図。 目標到達時間と操舵区間の目標通過時間との対応関係を示したマップの一例を示す図。 本発明の実施形態に係る車両用合流支援装置の動作を説明するフローチャート。 本発明の実施形態に係る車両用合流支援装置の動作を説明する別のフローチャート。

この発明の一実施形態を以下図面と共に説明する。
＜実施形態＞
図１〜図８を参照して、この発明の実施形態に係る車両用合流支援装置１について説明する。車両用合流支援装置１は、自動車等の車両（自車両）に搭載され、高速道路のインターチェンジ等の合流ポイントへの自車両の合流を支援するものである。より詳細には、車両用合流支援装置１は、合流ポイントから手前に、運転者が本線合流のための操舵操作を行う操舵区間を設定し、自車両が操舵区間に進入する前までに、自車両の車速を本線合流時の目標車速に到達するように自動制御することで、運転者が操舵区間で本線合流のための操舵操作に集中できるようにしたものである。

≪構成説明≫
図１に示すように、車両用合流支援装置１は、この装置１の動作を制御するコントローラ４と、コントローラ４の入力側に接続された車速センサ５、カーナビゲーション装置６、送受信部７、合流支援スイッチ８及び操舵トルクセンサ９と、コントローラ４の出力側に接続された表示部１１、警報制御部１２、自車両の走行用のエンジン１３及び自車両の操舵用のステアリング機構１４とを備えている。

車速センサ５は、自車両の車速を検出するものである。

カーナビゲーション装置６は、例えば表示部１１に道路地図を表示し、その道路地図上に、自車両の現在位置を表示すると共に自車両の現在位置から目的地までの走行経路を案内表示するものである。カーナビゲーション装置６は、少なくとも、自車両の現在位置を検出する自車位置検出部６ａと、道路地図データベース６ｂとを備えている。

自車位置検出部６ａは、例えば、ＧＰＳ衛星から発信された測位情報を受信し、その測位情報に基づいて自車両の現在位置を検出する。道路地図データベース６ｂは、上記の案内表示に使用可能な道路地図データで構成されたデータベースであり、例えば、高速道路の支線の長さに関する支線長さ情報、支線が本線に合流する合流ポイントの位置情報などを含んでいる。

送受信部７は、高速道路の本線の合流レーン走行中の他車両との間で無線通信で車車間通信を行う他に、高速道路の周辺に設置された路側通信装置を介して上位の中央処理装置との間で無線通信で路車間通信を行う。送受信部７は、車車間通信では、合流レーン走行中の他車両から、当該他車両の車速及び位置に関する他車両情報を受信する。また、送受信部７は、路車間通信では、路側通信装置から、合流レーン走行中の他車両の車速及び位置に関する他車両情報を受信する。

合流支援スイッチ８は、車両用合流支援装置１を作動又は停止させるためのオンオフ操作を受け付ける操作部である。合流支援スイッチ８がオン操作されると、車両用合流支援装置１の運転支援が作動し、合流支援スイッチ８がオフ操作されると、車両用合流支援装置１の運転支援が停止する。

操舵トルクセンサ９は、ステアリング機構１４に設けられ、自車両の運転者が操舵操作したときの操舵トルクを検出する。

表示部１１は、例えばセンターディスプレイ（即ち自車両のセンターコンソールに配置されたディスプレイ）であり、自車両の本線合流のための自車両の運転者の操舵操作を支援するための操舵操作支援情報（例えば操舵タイミングや必要操舵トルクなどに関する情報）や、カーナビゲーション装置６の上記の案内表示などを表示する。

警報制御部１２は、例えば音声出力装置であり、自車両の運転者が車両用合流支援装置１による操舵操作支援の前に運転者が操舵操作を行った場合、運転者の当該操舵操作を止めさせる旨の警報を出力する。なお、運転者が操舵操作を行ったか否かは、例えば操舵トルクセンサ９の検出結果に基づいて行われる。

コントローラ４は、その入力側に接続された各構成要素（車速センサ５、カーナビゲーション装置６、送受信部７、合流支援スイッチ８及び操舵トルクセンサ９）からの各種情報に基づいて、その出力側に接続された各構成要素（表示部１１、警報制御部１２、エンジン１３及びステアリング機構１４）を制御する。

コントローラ４は、合流ポイント設定部４１と、目標到達時間設定部４２と、目標車速設定部４３と、区間設定部４４と、基準車速ライン設定部４５と、自動車速制御部４６と、操舵支援部４７とを備えている。

合流ポイント設定部４１は、自車位置検出部６ａの検出結果と道路地図データベース６ｂとに基づいて、自車両が走行する支線が本線の合流レーンに合流する合流ポイントを設定する。

目標到達時間設定部４２は、自車両が所定位置（例えば高速道路の料金所の地点、自車両の現在位置、又は、車両用合流支援装置１の作動時の自車両の位置）から合流ポイントに到達する目標到達時間ΔＴｍを設定する。目標到達時間ΔＴｍは、本線の合流レーンを走行する各他車両の間の各車間間隔（合流候補用車間間隔）のうち、自車両が合流する所定の車間間隔（合流用車間間隔）が、合流ポイントに到達する到達時間として設定される。即ち、目標到達時間ΔＴｍとは、合流用車間間隔が合流ポイントに到達した時に、自車両が合流ポイントに到達するための時間である。

よって、具体的には、目標到達時間設定部４２は、目標到達時間ΔＴｍとして、上記の合流候補用車間間隔の中から合流用車間間隔を決定し、その合流用車間間隔が合流ポイントに到達する到達時間を算出する。

なお、上記の各合流候補用車間間隔は、送受信部７が上記の各他車両又は路側通信装置から受信した上記の各他車両の位置に関する他車両情報に基づいて、求められる。上記の合流用車間間隔は、各合流候補用車間間隔のうちの適当なもの（例えば、各合流候補用車間間隔の合流ポイントへの到達時間と、自車両の合流ポイントへの到達時間との時間差が一定範囲内（例えば最小）のもの）として決定される。上記の車間間隔（合流用車間間隔及び合流候補用車間間隔）の合流ポイントへの到達時間は、上記の車間間隔の直前又は直後を走行する他車両が合流ポイントに到達する時間であり、例えば、当該他車両から合流ポイントまでの距離を当該他車両の車速で割って求められる。上記の自車両の合流ポイントへの到達時間は、例えば、自車両の現在位置から合流ポイントまでの距離を自車両の車速で割って求められる。

目標車速設定部４３は、自車両の本線合流時の目標車速Ｖｍを設定する。より詳細には、目標車速設定部４３は、送受信部７が上記の各他車両又は路側通信装置から受信した上記の各他車両の車速に基づいて、上記の各他車両の平均車速を求め、その平均車速に基づいて、上記の目標車速Ｖｍを設定する。なお、上記の平均車速自体が上記の目標車速Ｖｍに設定されてもよい。

区間設定部４４は、自車両が走行する支線を車速制御区間Ｌｖと操舵区間Ｌｓとに区分する。操舵区間Ｌｓは、自車両の運転者の本線合流のための操舵操作が支援される区間であり、合流ポイントから手前に所定の長さに設定される。例えば、操舵区間Ｌｓは、支線の長さに依らない一定時間Δｔ（例えばΔｔ＝５秒）と目標車速Ｖｍとの乗算した長さ（即ちＬｓ＝Δｔ×Ｖｍ）に設定される。また、車速制御区間Ｌｖは、自車両の車速を本線合流時の目標車速Ｖｍに到達するように自動制御する区間であり、自車両が走行する支線の長さＬoから操舵区間Ｌｓを減算した長さ（即ちＬｖ＝Ｌｏ−Ｌｖ）に設定され、操舵区間Ｌｓの始端から手前に設定される。

なお、支線の長さＬｏ、操舵区間Ｌｓ及び車速制御区間Ｌｖをそれぞれ、自車両がそれらを通過するときの目標通過時間で表すと（即ち時間換算で表すと）、支線の目標通過時間は、目標到達時間ΔＴｍとなり、操舵区間Ｌｓの目標通過時間は一定時間Δｔとなり、車速制御区間Ｌｖの目標通過時間は、目標到達時間ΔＴｍから一定時間Δｔを減算した値（＝ΔＴｍ−Δｔ）となる。即ち、この車両用合流支援装置１の運転支援の下では、自車両は、支線を目標到達時間ΔＴｍで通過する必要があり、その際、車速制御区間Ｌｖを（ΔＴｍ−Δｔ）の目標通過時間で通過し、操舵区間Ｌｓを一定時間Δｔの目標通過時間で通過する必要がある。

基準車速ライン設定部４５は、基準車速ラインＳを設定する。基準車速ラインＳは、自車両の車速制御区間Ｌｖの走行中の模範（即ち基準）となる車速変化を規定したものであり、自車両の車速が、大きく加減速することなく（即ち僅かな車速変化で）、車速制御区間Ｌｖの終端で最終的な目標車速Ｖｍに到達する車速ラインに形成されている。

自動車速制御部４６は、自車両の車速制御区間Ｌｖの走行中に、基準車速ラインＳに基づいて、車速制御区間Ｌｖの終端で自車両の車速が目標車速Ｖｍに到達するように、自車両のエンジン等を制御して自車両の車速を制御する（自動車速制御）。これにより、自車両の操舵区間Ｌｓへの進入時に、自車両の車速が丁度、目標車速Ｖｍに到達するように、自車両の車速が制御される。

また、自動車速制御部４６は、車速制御区間Ｌｖ内で、自車両の車速が目標車速Ｖｍに到達すると、例えば自車両の本線合流が終了するまで、自車両の車速を目標車速Ｖｍに維持するように制御する。具体的には、自動車速制御部４６は、自車両がオートクルーズ機能（即ち、アクセルペダルを踏み続けることなく設定した一定の車速を維持する機能）を有する場合、自車両の車速が目標車速Ｖｍに到達した時に、オートクルーズ機能を自動でオン制御にして設定車速を現在の車速（即ち目標車速Ｖｍ）に設定する。

操舵支援部４７は、自車両の運転者の本線合流のための操舵操作を支援する。より詳細には、操舵支援部４７は、自車両の操舵区間Ｌｓの走行中に、表示部１１に、本線合流のための操舵操作を行う適宜タイミングで、本線合流のための操舵操作のタイミングを知らせる操舵支援情報（例えば「ハンドルを操作して合流してください」又は「ハンドルを右に１５度回してください」などの表示情報）を表示する。

なお、この実施形態では、上述の通り、操舵支援部４７は操舵支援情報を表示することで操舵支援を行うが、その操舵支援は、表示で行われる代わりに音声案内で行われてもよい。

≪動作説明≫
まず図２〜図６を参照して、車両用合流支援装置１の動作概要を説明する。
図２に示すように、車両用合流支援装置１は、自車両Ｋｇが高速道路の支線Ｄｓに進入すると（例えば料金所Ｒを通過すると）、車車間通信又は路車間通信を利用して、目標到達時間ΔＴｍ及び合流ポイントＰｇを決定する。そして、車両用合流支援装置１は、支線Ｄｓを走行する自車両Ｋｇに対して、本線Ｄｈの合流レーンＤｈ１に合流するための自動車速制御及び操舵操作の支援を行う。なお、図２中、符号Ｄｈ２は、本線Ｄｈの追越レーンであり、符号Ｋｔは、他車両であり、符号Ｗｇは、合流用車間間隔である。

そして、図３に示すように、車両用合流支援装置１は、自車両Ｋｇの自動車速制御及び操舵操作の支援を行う際に、まず、支線Ｄｓを車速制御区間Ｌｖと操舵区間Ｌｓとに区分する。そして、車両用合流支援装置１は、自車両Ｋｇが車速制御区間Ｌｖを走行しているときに、自車両Ｋｇの車速が基準車速ラインＳに沿って変化するように自車両Ｋｇの車速を自動制御し、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓを走行しているときに、適切な操舵タイミングで本線合流のための操舵操作が行われるように自車両Ｋｇの運転者の操舵支援を行う。なお、車速制御区間Ｌｖ、操舵区間Ｌｓ及び基準車速ラインＳの設定の考え方は、下記の通りである。

即ち、図４（ａ）に示すように、支線Ｄｓの長さＬoが相対的に長い場合（例えばＬo＝４００ｍの場合）は、目標到達時間ΔＴｍが２０ｓであり、且つ目標車速Ｖｍが８０ｋｍ／ｈ（＝２２ｍ／ｓ）であるならば、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓを通過するときの目標通過時間は、一定時間Δｔ（例えば５ｓ）に設定され、操舵区間Ｌｓは、１１０ｍ（＝Ｖｍ×Δｔ＝２２ｍ／ｓ×５ｓ）に設定される。即ち、操舵区間Ｌｓは、合流ポイントＰｇの１１０ｍ手前から始まるように設定される。そして、自車両Ｋｇが車速制御区間Ｌｖを通過するときの目標通過時間は、１５ｓ（＝ΔＴｍ−Δｔ＝２０ｓ−５ｓ）に設定され、車速制御区間Ｌｖは、２９０ｍ（＝Ｌo−Ｌｓ＝４００ｍ−１１０ｍ）に設定され、操舵区間Ｌｓの２９０ｍ手前から始まるように設定される。

この場合、図４（ｂ）に示すように、自車両Ｋｇの車速を自動制御するための基準車速ラインＳが設定される。即ち、車速制御区間Ｌｖの始端（例えば高速道路の料金所Ｒの地点）で自車両Ｋｇの車速がＶo（例えば２０ｋｍ／ｈ）となり、車速制御区間Ｌｖの始端から１５ｓの目標通過時間で２９０ｍ走行して車速制御区間Ｌｖの終端に到達した時に、自車両Ｋｇの車速が滑らかに（例えば直線的に）変化して目標車速Ｖｍ（＝８０ｋｍ／ｈ）に到達するように、基準車速ラインＳが設定される。

他方、図５（ａ）に示すように、支線Ｄｓの長さＬoが比較的短い場合（例えばＬo＝２５０ｍの場合）は、目標到達時間ΔＴｍが１５ｓであり、且つ目標車速Ｖｍが８０ｋｍ／ｈ（＝２２ｍ／ｓ）であるならば、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓを通過するときの目標通過時間は、一定時間Δｔ（例えば５ｓ）に設定され、操舵区間Ｌｓは、１１０ｍ（＝Ｖｍ×Δｔ＝２２ｍ／ｓ×５ｓ）に設定される。即ち、操舵区間Ｌｓは、合流ポイントＰｇの１１０ｍ手前から始まるように設定される。そして、自車両Ｋｇが車速制御区間Ｌｖを通過するときの目標通過時間は、１０ｓ（＝ΔＴｍ−Δｔ＝１５ｓ−５ｓ）に設定され、車速制御区間Ｌｖは、１４０ｍ（＝Ｌo−Ｌｓ＝２５０ｍ−１１０ｍ）に設定され、操舵区間Ｌｓの１４０ｍ手前から始まるように設定される。

このように、目標到達時間ΔＴｍのうち、所定時間（例えば一定時間Δｔ）が操舵区間Ｌｓの目標通過時間に設定され、残りの時間（ΔＴｍ−Δｔ）が車速制御区間Ｌｖの目標通過時間に設定される。その際、図４の場合と図５の場合とを比べて分かるように、支線Ｄｓの長さＬoが短くても（即ち支線Ｄｓの長さＬoに関係無く）、操舵区間Ｌｓの目標通過時間は一定の時間に設定される。これにより、支線Ｄｓの長さＬoに関係無く、自車両Ｋｇの運転者が本線合流のための操舵操作に集中できる時間が十分に確保される。

なお、この実施形態では、支線Ｄｓの長さＬoに関係無く、操舵区間Ｌｓの目標通過時間が一定の時間になるように基準車速ラインＳが設定されるが、支線Ｄｓの長さＬoに関係無く、操舵区間Ｌｓが一定の長さになるように基準車速ラインＳが設定されてもよい。

なお、目標到達時間ΔＴｍが所定時間（例えば１５ｓ）以上である場合は、上述のように、操舵区間Ｌｓの目標通過時間は、一定時間Δｔ（例えば５ｓ）に設定されるが、目標到達時間ΔＴｍが所定時間よりも短い場合は、操舵区間Ｌｓの目標通過時間は、目標到達時間ΔＴｍが短いほど短くなると共に車速制御区間Ｌｖの目標通過時間と比べて短くなる割合（以後、減少割合とも記載する。）が小さくなるように、設定される。

なお、操舵区間Ｌｓの目標通過時間の減少割合とは、目標到達時間ΔＴｍの減少に対して操舵区間Ｌｓの目標通過時間がどれだけ減少したかである。車速制御区間Ｌｖの目標通過時間の減少割合も同様である。

より詳細には、目標到達時間ΔＴｍが所定時間よりも短い場合は、操舵区間Ｌｓの目標通過時間は、目標到達時間ΔＴｍと操舵区間の目標通過時間との対応関係を規定したマップＭＰ（図６参照）に基づいて設定される。図６に示すように、マップＭＰは、目標到達時間ΔＴｍが減少したとき、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓの減少割合が車速制御区間Ｌｖの目標通過時間ΔＴｖの減少割合よりも小さくなる特性を有している。このように、マップＭＰに基づいて、目標到達時間ΔＴｍから、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓが設定されることで、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓの減少割合が車速制御区間Ｌｖの目標通過時間ΔＴｖの減少割合よりも小さくなるように、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓが設定される。なお、この場合も、車速制御区間の目標通過時間ΔＴｖは、目標到達時間ΔＴｍから操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓを減算した値として設定される。なお、マップＭＰは、コントローラ４に備えられた所定の記憶部に格納されている。

次に図７及び図８を参照して、車両用合流支援装置１の動作の時系列的な流れを説明する。
図７に示すように、ステップＳ１で、合流ポイント設定部４１が、道路地図データベース６ｂから道路地図データを読み込む。そして、ステップＳ２で、合流ポイント設定部４１は、読み込んだ道路地図データに基づいて、自車両Ｋｇが高速道路の支線Ｄｓに進入したか（具体的には例えば料金所Ｒを通過したか）否かを判定する。その判定の結果、自車両Ｋｇが支線Ｄｓに進入していない場合（Ｓ２でＮＯの場合）は、処理がステップＳ１に戻り、他方、自車両Ｋｇが支線Ｄｓに進入した場合（Ｓ２でＹＥＳの場合）は、処理がステップＳ３に進む。そして、ステップＳ３で、合流ポイント設定部４１は、合流支援スイッチ８がオン操作されているか否かを判定する。この判定の結果、合流支援スイッチ８がオン操作されていない場合（Ｓ３でＮＯの場合）は、処理がステップＳ１に戻り、他方、合流支援スイッチ８がオン操作されている場合（Ｓ３でＹＥＳの場合）は、処理がステップＳ４に進み、車両用合流支援装置１の運転支援が作動する。

ステップＳ４では、合流ポイント設定部４１は、道路地図データベース６ｂから読み込んだ道路地図データに基づいて、自車両Ｋｇが走行する支線Ｄｓが本線Ｄｈの合流レーンＤｈ１に合流する合流ポイントＰｇを設定する。

そして、ステップＳ５では、目標到達時間設定部４２が、送受信部７を介して上記の合流レーンＤｈ１を走行する他車両Ｋｔとの間で車車間通信を行って、又は、送受信部７を介して上記の高速道路の周辺に設置された路側通信装置との間で路車間通信を行って、上記の合流レーンＤｈ１を走行する各他車両Ｋｔのうち、自車両Ｋｇの一定範囲内を走行する各他車両Ｋｔの車速及び位置に関する他車両情報を取得する。

そして、ステップＳ６で、目標到達時間設定部４２は、ステップＳ４で設定されて合流ポイントＰｇと、ステップＳ５で取得された他車両情報とに基づいて、合流レーンＤｈ１を走行する各他車両Ｋｔの間の車間間隔のうちの所定の車間間隔である合流用車間間隔Ｗｇが合流ポイントＰｇに到達する時間を算出し、その時間を、自車両Ｋｇが合流ポイントＰｇに到達する目標到達時間ΔＴｍとして設定する。

そして、ステップＳ７で、目標車速設定部４３が、ステップＳ５で取得された他車両情報に基づいて、合流レーンＤｈ１を走行する各他車両Ｋｔの平均車速を求め、その平均車速から、自車両Ｋｇの本線合流時の目標車速Ｖｍを設定する。

そして、ステップＳ８で、区間設定部４４が、ステップＳ６で設定された目標到達時間ΔＴｍが所定時間（例えば５ｓ）よりも短いか否かを判定する。この判定の結果、目標到達時間ΔＴｍが所定時間以上である場合（Ｓ８でＮＯの場合）は、処理がステップＳ９に進み、区間設定部４４は、操舵区間Ｌｓの長さを、目標車速Ｖｍと一定時間Δｔとの乗算値（Ｖｍ×Δｔ）として求め、その操舵区間Ｌｓを合流ポイントＰｇから手前に設定する。そして、処理がステップＳ１２に進む。

他方、ステップＳ８の判定の結果、目標到達時間ΔＴｍが所定時間よりも低い場合（Ｓ８でＹＥＳの場合）は、処理がステップＳ１０に進み、区間設定部４４は、図６のマップＭＰに基づいて、ステップＳ６で設定された目標到達時間ΔＴｍに対応する操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓを設定する。そして、ステップＳ１１で、区間設定部４４は、操舵区間Ｌｓの長さを、目標車速Ｖｍと操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓとの乗算値（Ｖｍ×ΔＴｓ）として求め、その操舵区間Ｌｓを合流ポイントＰｇから手前に設定する。そして、ステップＳ１２で、区間設定部４４は、車速制御区間Ｌｖとして、支線Ｄｓの長さＬoと操舵区間Ｌｓとの減算値（＝Ｌo−ΔＴｓ）を求め、その車速制御区間Ｌｖを操舵区間Ｌｓの始端から手前に設定する。

そして、ステップＳ１３で、基準車速ライン設定部４５が、設定された目標車速Ｖｍ、車速制御区間Ｌｖ及び操舵区間Ｌｓに基づいて、基準車速ラインＳを設定する。そして、処理が図８のステップＳ１４に進む。

そして、図８に示すように、ステップＳ１４では、自動車速制御部４６は、ステップＳ１３で設定された基準車速ラインＳに従って、自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに到達するように、自車両Ｋｇの車速を自動制御する（自動車速制御）。そして、ステップＳ１５で、操舵支援部４７が、操舵トルクセンサ９の検出結果に基づいて、自車両Ｋｇの車速制御区間Ｌｖの走行中に、自車両Ｋｇの運転者が操舵操作を行ったか否かを判定する。この判定の結果、自車両Ｋｇの運転者が操舵操作を行った場合（Ｓ１５でＹＥＳの場合）は、処理がステップＳ１６に進み、操舵支援部４７は、警報制御部１２から当該操舵操作を止めさせる旨の警報を出力させる。そして、処理がステップＳ１７に進む。他方、ステップＳ１５の判定の結果、運転者が操舵操作を行っていない場合（Ｓ１５でＮＯの場合）は、処理がステップＳ１６を省略してステップＳ１７に進む。

ステップＳ１７では、自動車速制御部４６が、車速センサ５の検出結果に基づいて、自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに到達したか否かを判定する。この判定の結果、自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに到達していない場合（Ｓ１７でＮＯの場合）は、処理がステップＳ１４に戻り、ステップＳ１４〜Ｓ１７の処理が繰り返される。これにより、自車両Ｋｇの車両が目標車速Ｖｍに到達するように自動制御される。

他方、ステップＳ１７の判定の結果、自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに到達している場合（Ｓ１７でＹＥＳの場合）は、ステップＳ１８で、自動車速制御部４６は、自車両Ｋｇの本線合流が終了するまで、自車両Ｋｇの車速を目標車速Ｖｍに維持するように自動車速制御を継続する。これにより、運転者は、この後の本線合流のための操舵操作に集中することができる。

そして、ステップＳ１９で、操舵支援部４７が、道路地図データベース６ｂから読み出された道路地図データに基づいて、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓに進入したか否かを判定する。この判定の結果、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓに進入していない場合（Ｓ１９でＮＯの場合）は、ステップＳ１９の処理が繰り返される。他方、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓに進入した場合（Ｓ１９でＹＥＳの場合）は、処理がステップＳ２０に進み、操舵支援部４７は、操舵支援情報を適宜タイミングで表示部１１に表示する。自車両Ｋｇの運転者は、この操舵支援情報が表示部１１に表示されたタイミングで、本線合流のための操舵操作を行うことで、スムーズに自車両Ｋｇを本線Ｄｈに合流させることができる。また、操舵区間Ｌｓに進入する前までに自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに到達するように自動制御され、操舵区間Ｌｓ内では、自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに維持されるため、自車両Ｋｇの運転者は、操舵区間Ｌｓで本線合流のための操舵操作に集中することができる。

そして、ステップＳ２１で、操舵支援部４７が、道路地図データベース６ｂから読み出された道路地図データに基づいて、自車両Ｋｇが本線Ｄｈに合流したか否かを判定する。その判定の結果、この判定の結果、自車両Ｋｇが本線Ｄｈに合流していない場合（Ｓ２１でＮＯの場合）は、ステップＳ２１の処理が繰り返される。他方、自車両Ｋｇが本線Ｄｈに合流した場合（Ｓ２１でＹＥＳの場合）は、処理が終了する。

≪主要な効果≫
以上、この実施形態に係る車両用合流支援装置１によれば、支線Ｄｓと本線Ｄｈとの合流ポイントＰｇを設定する合流ポイント設定部４１と、支線Ｄｓにおける合流ポイントＰｇから手前に、自車両Ｋｇの運転者が本線合流のための操舵操作を行う操舵区間Ｌｓを設定する区間設定部４４と、自車両Ｋｇの本線合流時の目標車速Ｖｍを設定する目標車速設定部４３と、自車両Ｋｇが操舵区間Ｌｓに進入する前までに、自車両Ｋｇの車速を目標車速Ｖｍに到達するように制御する自動車速制御部４６とを備えている。

この構成によれば、合流ポイントＰｇから手前に操舵区間Ｌｓが設定され、その操舵区間Ｌｓに自車両Ｋｇが進入する前までに、自車両Ｋｇの車速が目標車速Ｖｍに到達するように自動制御されるため、運転者は、操舵区間Ｌｓで本線合流のための操舵操作に集中することができる。これにより、本線合流時の安全性を高めることができると共に、本線合流時の運転者の運転操作の負担を軽減することができる。

また、区間設定部４４は、支線Ｄｓにおける操舵区間Ｌｓの手前に、自車両Ｋｇの車速を目標車速Ｖｍに到達するように制御する車速制御区間Ｌｖを設定し、目標到達時間ΔＴｍのうち、所定時間が操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓに設定され、残りの時間が車速制御区間Ｌｖの目標通過時間ΔＴｖに設定されるため、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓを、運転者が本線合流のための操舵操作に集中できるように十分な時間に確保することができる。

また、目標到達時間ΔＴｍが所定時間よりも短い場合は、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓは、目標到達時間ΔＴｍが短いほど短くなると共に車速制御区間Ｌｖの目標通過時間ΔＴｖと比べて短くなる割合が小さくなるように、設定されるため、目標到達時間ΔＴｍが短い場合でも、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓを、運転者が本線合流のための操舵操作に集中できるように十分な時間に確保することができる。

また、支線Ｄｓの長さに依らず、操舵区間Ｌｓが一定の長さであるか、又は、操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓが一定の時間であるため、操舵区間Ｌｓの長さＬo又は操舵区間Ｌｓの目標通過時間ΔＴｓを、支線Ｄｓの長さＬoに依らず、運転者が本線合流のための操舵操作に集中できるように十分な時間に確保することができる。

＜変形例１＞
上記の実施形態では、操舵支援部４７は、操舵支援として、操舵区間Ｌｓで表示部１１に操舵支援情報を表示したが、操舵支援部４７は、操舵区間Ｌｓで、運転者の操舵操作に対して、操舵トルクが本線合流のために必要な必要操舵トルクから超過又は不足している場合は、その超過分又は不足分が相殺されるように、ステアリング機構１４を制御して自車両Ｋｇの操舵トルクを制御してもよい（操舵アシスト制御）。即ち、運転者の操舵操作による超過分又は不足分の操舵トルクが操舵支援部４７の操舵トルク制御で相殺されて、操舵トルクが必要操舵トルクに制御されてもよい。これにより、運転者の操舵操作のスキルが低い場合でも、自車両Ｋｇを支線Ｄｓから本線Ｄｈにスムーズに合流させることができる。

この発明は、上述の実施形態及び変形例の構成のみに限定されるものではなく、上述の実施形態及び変形例の組み合わせも含み、多くの実施の形態を得ることができる。

この発明は、自車両の支線から本線への合流を支援する車両用合流支援装置への適用に好適である。

１…車両用合流支援装置
４１…合流ポイント設定部
４２…目標到達時間設定部
４３…目標車速設定部
４４…区間設定部
４６…自動車速制御部
Ｄｈ…本線
Ｄｓ…支線
Ｌｓ…操舵区間
Ｐｇ…合流ポイント
Ｖｍ…目標車速
ΔＴｍ…目標到達時間
ΔＴｓ…操舵区間の目標到達時間
ΔＴｖ…車速制御区間の目標到達時間

Claims (3)

1. 自車両の支線から本線への合流を支援する車両用合流支援装置であって、
   前記支線と前記本線との合流ポイントを設定する合流ポイント設定部と、
   前記自車両が前記合流ポイントに到達する目標到達時間を設定する目標到達時間設定部と、
   前記支線における前記合流ポイントから手前に、前記自車両の運転者が本線合流のための操舵操作を行う操舵区間を設定する区間設定部と、
   前記自車両の本線合流時の目標車速を設定する目標車速設定部と、
   前記自車両が前記操舵区間に進入する前までに、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する自動車速制御部とを備え、
   前記区間設定部は、前記支線における前記操舵区間の手前に、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する車速制御区間を設定し、
   前記目標到達時間のうち、所定時間が前記操舵区間の目標通過時間に設定され、残りの時間が前記車速制御区間の目標通過時間に設定された
   車両用合流支援装置。
2. 自車両の支線から本線への合流を支援する車両用合流支援装置であって、
   前記支線と前記本線との合流ポイントを設定する合流ポイント設定部と、
   前記支線における前記合流ポイントから手前に、前記自車両の運転者が本線合流のための操舵操作を行う操舵区間を設定する区間設定部と、
   前記自車両の本線合流時の目標車速を設定する目標車速設定部と、
   前記自車両が前記操舵区間に進入する前までに、前記自車両の車速を前記目標車速に到達するように制御する自動車速制御部とを備え、
   前記支線の長さに依らず、前記操舵区間が一定の長さであるか、又は、前記操舵区間の目標通過時間が一定の時間である
   車両用合流支援装置。
3. 前記目標到達時間が所定時間よりも短い場合は、前記操舵区間の目標通過時間は、前記目標到達時間が短いほど短くなると共に前記車速制御区間の目標通過時間と比べて短くなる割合が小さくなるように、設定される
   請求項１に記載の車両用合流支援装置。

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