JP6912829B2 - 自動車及び自動車運転支援システム - Google Patents

Description

本発明は、カーナビゲーション機能を有する自動車及びその自動車を含む自動車運転支援システムに関わり、特に、走行前又は走行中に交通渋滞に関わる情報に基づいて走行経路を選択可能な自動車及び当該自動車から位置情報を収集し、交通渋滞に関する情報を提供する基地局を含む上記運転支援システムに関する。

近年、自動車の自動運転技術の開発が加速化し、その技術は、カーナビゲーション技術、通信技術、ＡＩ技術等と結合し、人的操作が殆ど不要な水準に達している。しかしながら、道路の交通渋滞に対応する技術においては、道路交通におけるビーコンは、主として高速道路や幹線道路上に設置されており、道路上に設置されたビーコン（電波ビーコン、光ビーコン）から電波または赤外線を発射して、交通規制、事故、渋滞、所要時間などの情報を発信する。そして、自動車に備えられたビーコンユニットによって、ビーコンから受信した情報をカーナビゲーションなどの車載機器の画面に表示する。しかしながら、その各情報は、常時、リアルタイムに発信されるとは限らなかった。また、一方、特許文献１の発明は、道路上の通行障害物を検知して、その区間が交通渋滞となった場合、その区間が走行に適しているか否かを判断する技術が開示されている。

詳細には、上記特許文献１に記載の技術は、交通情報センタが収集して検出した渋滞区域を走行する各自動車の平均速度等によって、その渋滞区域の通過時間を算出し、その渋滞区域を走行するか又は迂回路を走行するかを判断するものである。

特開２０１１−２１５０８０号公報

しかし、上記文献の技術は、上述の通り、発生している渋滞の位置情報を交通情報センタに依存しており、今現在の渋滞情報を利用しているとも限らず、その渋滞情報による渋滞区域の通過時間を算出するものであるために、常時、今現在の渋滞状況を利用できるものではない。

本発明の目的は、自動運転車が走行前又は走行中に、今現在の渋滞状況を正確に把握できる自動車又は自動車運転システムを提供するものである。

請求項１の発明の自動車においては、自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、当該密度検出部が上記区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、上記密度検出部が上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域の所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、上記カーナビ機能部が算出した上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、上記カーナビ機能部に上記交通渋滞区域を避けるための迂回ルートを生成させる制御部と、を有する。

この構成により、自車が走行する道路前方付近を走行する複数の他車からのリアルタイムの走行状況に関する情報に基づいて交通渋滞区域を検出し、当該交通渋滞区域の全長の伸長又は短縮を最先端の区域及び最後尾の区域の上記密度の変化により判断し、渋滞の解消時間を算出し、自車から現在の交通渋滞区域までの到達時間と比較して、その結果にて、上記解消時間がより長い場合、上記渋滞区域を回避する迂回ルートが生成されるために、運転者は、早期に生成された信頼性の高い迂回ルートを選択することにより、運転負担が大幅に軽減でき、また、必要なタイミングに遅れて送信された不正確な渋滞情報により、渋滞に突入して目的地までの時間を浪費することも未然に防止できる。

請求項２の発明の自動車においては、自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、手動運転モードから自動運転モードに切り替える運転モード切替部と、走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、当該密度検出部が上記前方の区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記前方の区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域の所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、上記カーナビ機能部が算出した上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、上記運転モード切替部に手動運転モードから自動運転モードに切り替えさせる制御部と、を有する。

この構成により、自車が走行する道路前方付近を走行する複数の他車からのリアルタイムの当該交通渋滞区域の全長の伸長又は短縮を最先端の区域及び最後尾の区域の上記密度の変化により判断し、渋滞の解消時間を算出し、自車から現在の交通渋滞区域までの到達時間と比較して、その結果にて、上記解消時間がより長い場合、手動運転モードから自動運転モードに自動的に切り替えられるために、運転者は、運転負担を早期にかつ大幅に軽減できる。

請求項３の発明の自動車においては、自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、当該カーナビ機能部が設定した走行ルートを表示する表示部と、走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、当該密度検出部が上記区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、上記密度検出部が上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、上記表示部に上記交通渋滞区域及び上記解消時間の少なくとも一方を表示させる制御部と、を有する。

この構成により、自車が走行する道路前方付近を走行する複数の他車からのリアルタイムの現在拡張中又は現在縮小中の渋滞区域の情報に基づいて、交通渋滞区域を検出し、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域の解消時間を算出し、上記交通渋滞区域及び上記解消時間の少なくとも一方を表示するために、自車の運転者は、前方の渋滞区域を回避するために走行予定ルートの前方に迂回ルートの生成が必要か否か、また、前方の渋滞区域に進入した後には、どれほどの時間でこの渋滞が解消されるかを早期に知ることができることにより、目的地までの到達時刻をリアルタイムに予想し又は到達時間を短縮することができる。

請求項４の発明の自動車においては、自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、当該カーナビ機能部が設定した走行ルートを表示する表示部と、走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、当該密度検出部が上記前方の区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記前方の区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の上記ポイントの増減を検出し、当該ポイントの増減により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、上記表示部に上記交通渋滞区域及び上記解消時間の少なくとも一方を表示させる制御部と、を有する。

この構成により、自車が走行する道路前方付近を走行する複数の他車からのリアルタイムの現在拡張中又は現在縮小中の渋滞区域の情報に基づいて、交通渋滞区域を検出し、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の上記ポイントの増減を検出し、当該ポイントの増減により上記交通渋滞区域の解消時間を算出し、上記交通渋滞区域及び上記解消時間の少なくとも一方を表示するために、自車の運転者は、前方の渋滞区域を回避するために走行予定ルートの前方に迂回ルートの生成が必要か否か、また、前方の渋滞区域に進入した後には、どれほどの時間でこの渋滞が解消されるかを早期に知ることができることにより、目的地までの到達時刻をリアルタイムに予想し又は到達時間を短縮することができる。

請求項５の発明の自動車運転支援システムにおいては、自動車及び基地局を有する自動車運転支援システムであって、当該自動車は、自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、自車の走行速度を検出する速度検出部と、当該速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下であり、当該走行が所定の時間以上継続したことを検出する走行時間検出部と、上記速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下でありかつ上記走行時間検出部が自車の上記所定の速度以下の走行が所定の時間以上継続していることを検出している状態にて、上記カーナビ機能部が検出した自車位置情報を上記基地局へ発信する位置情報発信部と、現在の交通渋滞に関する情報を上記基地局から受信する位置情報受信部と、を有し、上記基地局は、上記自車位置情報を受信する位置情報受信部と、当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報が示すポイントが所定の密度以上で密集している区域を交通渋滞区域として特定する渋滞区域特定部と、上記位置情報受信部が受信した自車の上記走行ルート上前方の区域における上記交通渋滞区域について、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出する密度検出部と、当該密度検出部が検出した上記密度の変化により、上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、上記交通渋滞区域及び上記解消時間を前記基地局から所定の範囲にて走行中の前記自動車に送信する渋滞情報送信部と、を有する自動車運転支援システムにおいて、上記自動車は、更に、上記基地局の上記渋滞情報送信部が送信した上記交通渋滞区域及び上記解消時間を上記位置情報受信部が受信した後、上記カーナビ機能部が算出した自車から上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、上記カーナビ機能部に上記交通渋滞区域を避けるための迂回ルートを設定させる制御部を有する。

この構成により、自動車は、速度検出部が上記自車が所定の速度以下で走行する時間が所定の時間以上継続したことを検出した場合、位置情報発信部に上記自車位置情報を基地局へ発信させ、一方、当該基地局では、上記位置情報から渋滞区域の情報を生成し、当該基地局の渋滞情報送信部から送信された上記渋滞区域に関する情報は、上記自動車の位置情報受信部により受信され、自車のカーナビ機能部は、上記渋滞区域に関する情報に基づいて迂回ルートを生成する。よって、運転者は、リアルタイムの渋滞情報により生成された迂回ルートを選択することにより、渋滞を回避して運転負担を大幅に軽減でき、渋滞に突入して目的地までの不必要な走行時間を浪費することも未然に防止できる。

請求項６の発明の自動車運転支援システムにおいては、自動車及び基地局を有する自動車運転支援システムであって、当該自動車は、自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、自車の走行速度を検出する速度検出部と、当該速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下であり、当該走行が所定の時間以上継続したことを検出する走行時間検出部と、上記速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下でありかつ上記走行時間検出部が自車の上記所定の速度以下の走行が所定の時間以上継続していることを検出している状態にて、上記カーナビ機能部が検出した自車位置情報を上記基地局へ発信する位置情報発信部と、現在の交通渋滞に関する情報を上記基地局から受信する位置情報受信部と、を有し、上記基地局は、上記自車位置情報を受信する位置情報受信部と、当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報が示すポイントが所定の密度以上で密集している区域を交通渋滞区域として特定する渋滞区域特定部と、上記位置情報受信部が受信した自車の上記走行ルート上前方の区域における上記交通渋滞区域について、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出する密度検出部と、当該密度検出部が検出した上記密度の変化により、上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、上記交通渋滞区域及び上記解消時間を上記基地局から所定の範囲にて走行中の前記自動車に送信する渋滞情報送信部と、を有する自動車運転支援システムにおいて、上記自動車は、更に、手動運転モードから自動運転モードに切り替える運転モード切替部と、上記基地局の上記渋滞情報送信部が送信した上記交通渋滞区域及び上記解消時間を上記位置情報受信部が受信した後、上記カーナビ機能部が算出した自車から上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、上記運転モード切替部に手動運転モードから自動運転モードに切り替えさせる制御部と、を有する。

この構成により、自動車は、速度検出部が上記自車が所定の速度以下で走行する時間が所定の時間以上継続したことを検出した場合、位置情報発信部に上記自車位置情報を基地局へ発信させ、当該基地局では、上記位置情報から渋滞区域の情報を生成し、当該基地局の渋滞情報送信部から送信された上記渋滞区域に関する情報は、上記自動車の位置情報受信部により受信され、カーナビ機能部は、上記渋滞区域に関する情報に基づいて、手動運転モードから自動運転モードに自動的に切り替える。従って、運転者は、運転負担を早期にかつ大幅に軽減できる。

また、請求項７の本発明において、上記基地局は、更に、上記渋滞区域特定部が特定した上記渋滞区域が解消する所要時間を算出する所要時間算出部を有し、上記基地局の渋滞情報送信部から送信する上記渋滞区域に関する情報には、上記渋滞区域の位置情報及び上記渋滞区域の解消時間が含まれ、上記自動車のカーナビ機能部は、上記位置情報受信部が受信した上記渋滞区域の位置情報及び上記渋滞区域の解消時間に基づいて迂回路を生成する。

この構成にて、基地局の渋滞情報送信部から送信する上記渋滞区域に関する情報には、上記渋滞区域の位置情報及び上記渋滞区域の解消時間が含まれており、当該両情報に基づいて迂回路を生成することができ、より正確な走行判断が可能となる。

また、請求項８の本発明おいて、更に、上記自動車は、更に、各種情報を表示する表示部を有し、上記自動車のカーナビ機能部は、上記位置情報記受信部が受信した上記渋滞区域の位置情報及び上記渋滞区域の解消時間を上記表示部に同時に表示させる。

この構成にて、自動車に乗車する者は、表示部に表示された上記渋滞区域の位置情報及び上記渋滞区域の解消時間を同時に見ることによって、迂回判断が正しいか否かを確認することができる。

本発明の自動車又は自動車運転支援システムによれば、他車又は基地局から今現在（リアルタイム）の他車の位置情報又は交通渋滞情報を入手して、現在の渋滞状況によって、最適な迂回路を利用できるため、目的地へ確実にかつ最短時間又は最短距離で到達することができる。

本発明の自動車の実施の形態における機能構成ブロック図である。 本発明の自動車の実施の形態における動作フローチャートである。 本発明の自動車の実施の形態における動作フローチャートである。 本発明の自動車の実施の形態における走行説明図である。 本発明の自動車の実施の形態における表示部の表示を示す図である。 本発明の自動車の実施の形態における表示部の表示を示す図である。 本発明の自動車運転支援システムの自動車の実施の形態における機能構成ブロック図である。 本発明の自動車運転支援システムの基地局の実施の形態における機能構成ブロック図である。 本発明の自動車運転支援システムの自動車の実施の形態における動作のフローチャートである。 本発明の自動車運転支援システムの実施の形態における走行説明図である。 本発明の自動車運転支援システムの実施の形態における走行説明図である。 本発明の自動車運転支援システムの実施の形態における自動車の表示部の画面図である。

以下に、図面に沿って本発明の自動車の実施の形態について説明する。尚、本発明は、以下の実施の形態に限定されるものではない。

図１を参照して、本発明の自動車の実施の形態における機能構成等について詳細に説明する。本実施の形態の自動車は、手動運転機能、自動運転機能、カーナビゲーション機能等を備える、所謂、自動運転を行うための運転支援システムを有する自動車である。よって、本自動車の自動運転機能については、ＣＰＵ等からなる制御部１０（ＥＣＵ）がアクセル、ブレーキ、ハンドル等の運転操作を自動的に制御することができる。また、本自動車は、カーナビ機能部１６により走行経路（走行ルート）が設定され、そのルートに沿って後述するカメラ部２１及び／又はレーダー部２２によって自動走行することができる。尚、カメラ部２１は、本自動車の周囲を撮像するが、主に前方及び後方の車両（自動車）の映像を鮮明に撮像する。また、レーダー部２２は、車外の物体との距離を計測するが、主に直前の車両との距離を計測する。

また、本自動車には、自動走行のための人工知能も採用されている。よって、制御部は、カメラ部２１により取得された道路交通標識の法定速度の数字のイメージから、現在走行中の法定速度を即座に認識する認識部２９を有し、その速度以下で自動走行することが可能である。

本自動車の手動運転の操作は、ユーザである運転者がアクセル部１１Ａを操作すると、アクセル制御部１１Ｂは、その操作に従ってエンジン部１２を制御してエンジンの回転数を上下させる。また、その運転者がブレーキ部１４Ａを操作すると、ブレーキ制御部１４Ｂはその操作に従ってブレーキを作動させる。更に、ステアリング部１３Ａをその運転者が操作すると、ステアリング制御部１３Ｂは、自車の操舵を行う。また、自動運転モードでは、この手動モードとは異なり、これらの運転操作がカーナビゲーション機能に基づいて自動で行われる。

カーナビ機能部１６は、自車位置をＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）により検出し、記憶部３０に内蔵する地図情報、取得した道路情報及び交通規制情報、施設情報等を基にユーザにより設定された出発地から目的地までの走行経路（走行ルート）を表示し、表示や音声により案内する。

尚、ユーザが目的地を設定する際には、表示部１７に表示された事項をタッチパネル機能により選択又は入力して設定する。また、更に、車内スピーカ部１９は、カーナビ機能による走行のための各事項の確認のためのアナウンスを行う。

また、運転モード切替部１８は、自動運転車の走行モード（手動運転モード及び自動運転モード）を切り替えるものである。尚、車内マイク部２０を利用すれば、音声認識機能が作動して、運転モード切替部１８は、その音声により上記運転モードの切替の指示をすることもできる。更に、自動運転中に運転者がハンドル（図示せず）を所定以上の速さ又は角度で回した際には、自動運転から手動運転に移行する。即ち、運転モードの切替は、運転者の所定の咄嗟の所定の操作により可能である。

位置情報受信部２６は、同様な発信機能を有する他車からの位置情報を直接又は間接的に受信する。この通信方式も、上述のように、マイクロ波を利用したり、基地局を介したり、インターネットを介しての受信が可能である。また、密度検出部２７は、自車が走行している前方の道路又は今後走行予定の道路を区分して各区域に分け、それら各区域について、位置情報受信部２６が受信した複数の他車の位置情報に基づいて、複数の他車の位置を判断し、上記区域内にその位置を表すポイントの密集する密度を検出する。渋滞区域特定部２８は、密度検出部２７が検出した密度の値が所定の密度以上となったことを検知し、その区域を渋滞区域として特定する。また、密度検出部２７は、各区域の密度が増加中か減少中かも検出する。詳細には、密度検出部２７は、毎分の密度の増加率及び減少率を算出できる。更に、認識部２９は、現在、自車が走行中の道路に設置された交通標識のうち法定速度（又は規制速度）の標識上の数字等を認識する。更に、制御部１０は、以上の機能部の全体を制御する。

位置情報受信部２６は、同様な発信機能を有する他車からの位置情報を直接又は間接的に受信する。この通信方式も、上述のように、マイクロ波を利用したり、基地局を介したり、インターネットを介しての受信が可能である。また、密度検出部２７は、自車が走行している前方の道路又は今後走行予定の道路を区分して各区域に分け、それら各区域について、位置情報受信部２６が受信した複数の他社の位置情報に基づいて、複数の他車の位置を判断し、上記区域内にその位置を表すポイントの密集する密度を検出する。渋滞区域特定部２８は、密度検出部２７が検出した密度の値が所定の密度以上となったことを検知し、その区域を渋滞区域として特定する。また、密度検出部２７は、各区域の密度が増加中か減少中かも検出する。詳細には、密度検出部２７は、毎分の密度の増加率及び減少率を算出できる。更に、認識部２９は、現在、自車が走行中の道路に設置された交通標識のうち法定速度（又は規制速度）の標識上の数字等を認識する。更に、制御部１０は、以上の機能部の全体を制御する。

本実施の形態における自動車の動作について、図２及び３に沿って、以下に詳細に説明する。図２では、本自動車が自車の位置情報を発信し、その後にその発信を停止するまでの各ステップが示されている。

先ず、ステップ１では、本自動車が走行を開始する。その後、速度検出部２３は、自車の走行速度を検出し始める。認識部２９は、走行中の道路に設置された法定速度を表示する標識上の数字を認識する。これにより、自車の走行速度が決定され、自動運転モードの場合には、この速度以下で自動走行する。また、制御部１０は、認識部が検知した法定読度の半分以下の速度を所定の速度と決定する。また、言い換えれば、これにより、位置情報発信部２５が位置情報を発信するための一条件としての所定の速度が決定される。よって、例えば、高速道路でない一般道にて標識の表示が「６０（速度６０キロメートル毎時）」であれば、上記所定の速度を２０キロメートル毎時とする。また、高速道路であって、制限速度の標識が無ければ、４０キロメートル毎時とする。

ステップ２にて、速度検出部２３は、自車の走行が所定の速度以下であるか否かを検出する。自車Ａがこの渋滞に進入した場合、即ち、渋滞の最後尾に着いた場合、上記所定の速度以下となり、ステップ３に移行する。ステップ３にて、走行時間検出部２４は、上記所定の速度以下となった時間が所定の時間、例えば、８分以上経過したとすると、その時間経過を検出する。ステップ４では、この検出によって、位置情報発信部２５は、カーナビ機能部１６から入手した自車の位置情報を送信する。

ステップ２にて、速度検出部２３は、自車の走行が所定の速度以下であるか否かを検出する。自車Ａがこの渋滞に進入した場合、即ち、渋滞の交尾に着いた場合、上記所定の速度以下となり、ステップ３に移行する。ステップ３にて、走行時間検出部２４は、上記所定の速度以下となった時間が所定の時間、例えば、８分以上経過したとすると、その時間経過を検出する。ステップ４では、この検出によって、位置情報発信部２５は、カーナビ機能部１６から入手した自車の位置情報を送信する。

次に、図３を参照しながら、自車Ａが他車からの位置情報を入手し、迂回ルートを生成するまでの各ステップを説明する。ステップ１０では、本自動車において、位置情報受信部２６は、走行前又は走行中に他車からの位置情報を受信する。ステップ１１にて、密度検出部２７は、先ず、その受信した複数の他車位置情報が所定の数に達したか否かを検出する。所定の数（例えば、８０件）以上に達すれば、ステップ１２に移行する。ステップ１２では、密度検出部２７は、カーナビ機能部が検出した走行経路を区分けして上記位置情報が示すポイント（点）がどの区域に相当するかを検出する。

次に、図３を参照しながら、自車Ａが他社からの位置情報を入手し、迂回ルートを生成するまでの各ステップを説明する。ステップ１０では、本自動車において、位置情報受信部２６は、走行前又は走行中に他車からの位置情報を受信する。ステップ１１にて、密度検出部２７は、先ず、その受信した複数の他車位置情報が所定の数に達したか否かを検出する。所定の数（例えば、８０件）以上に達すれば、ステップ１２に移行する。ステップ１２では、密度検出部２７は、カーナビ機能部が検出した走行経路を区分けして上記位置情報が示すポイント（点）がどの区域に相当するかを検出する。

ステップ１３では、上記区分けされた区域の上記密度を算出し、所定の密度（第１の所定の密度）以上か否かを判断する。よって、その１つの区域（例えば、８０メートルの長さの区域）に所定の密度のポイント（例えば、２０ポイント以上）が存在すれば、ステップ１４に移行する。ステップ１４では、その所定の密度以上の区域を渋滞区域として特定する。尚、例えば、上記渋滞区域が連続すれば、その連続する複数の区域をまとめて１つの渋滞区域として特定する。また、密度検出部２３は、上記第１の所定の密度以下の区域であっても、その毎分の上記密度の増加率（上昇率）が所定の値であるか否かを検出する。即ち、渋滞区域特定部２８は、その区域の現在の密度が上記第１の所定の密度以下の第２の所定の密度以上であって、かつ、上記上昇率が所定の値であれば、渋滞区域に特定する。ステップ１５では、その特定された渋滞区域Ｊを表示部に表示させる（図５参照）。

その後、制御部１０は、カーナビ機能部１６に上記渋滞区域Ｊを迂回する迂回ルートを生成させる。その生成と同時に、表示部１７にその迂回ルートを表示させる（図６参照）。その表示後、自車Ａの運転手は、表示部に表示された迂回ルートを選択するか、そのまま渋滞区域に進入するかを決定することができる。尚、自車Ａが手動運転モードであった場合にて、上記迂回ルートが選択されない場合、自車が迂回ルート上に無い場合、又は、本自動車が所定の速度以下でありその走行が所定の時間以上継続した場合（位置情報発信部２５が位置情報を発信するための条件）、運転モード切替部１８は、それを検知して運転モードを手動運転モードから自動運転モードに自動的に切り替える。尚、本実施の形態では、本発明の自動車について、所謂、自動運転車として説明したが、本発明は、一般の自動運転機能の無い自動車にも適応できる。

次に、本発明の自動車運転支援システムの実施の形態について図面に沿って説明する。以下、本システムの実施の形態おいて、自動車と基地局とに分けて詳細に説明する。

本自動車の構成において、図７にて、アクセル部３１Ｂから位置情報発信部４４まで（参照番号３１Ａから４４まで）の構成とその機能は、図１に示したアクセル部１１Ａから位置情報発信部２５までと同じであるために、その説明を省略する。即ち、上述の自動車の実施の形態の機能部と同じ名称の機能部は、当実施の形態でも同じ機能を備えている。尚、位置情報受信部４６は、更に、基地局からの交通情報を受信できる。交通情報受信部４５は、後述する基地局からの交通情報（渋滞情報）を受信する。また、記憶部４６は、カーナビ機能部３５がその機能を達成するための道路情報、施設情報、交通標識情報等の情報が格納されており、更に、交通情報受信部４５が受信した渋滞情報等を一旦記憶する。更に、制御部３０は、以上の機能部の全てを制御する。

また、基地局は、自動車からの位置情報を受信する位置情報受信部４１と、この基地局で作成（生成）された渋滞情報を送信する渋滞情報送信部４２とを有する。位置情報受信部４１が受信した複数の位置情報は、密度検出部４３によって、先ず、この基地局の渋滞情報送信部４２から送信した渋滞情報が受信できる範囲が格子状の複数の区域に分けられており、その区域のどれに相当するかが検出される。更に、その各区域において、上記複数の位置情報が示す点（ポイント）の密度が密度検出部４３によって検出される。また、密度検出部４３は、上記各区域の密度が所定の密度以上又は以下であるかを検出する。尚、上述の実施の形態における第１の所定の密度及び第２の所定の密度に関する検出も同様に行う。次に、渋滞情報特定部４４は、上記各区域の密度が所定の値より大きい場合には、その区域を交通渋滞区域として特定する。

また、所要時間算出部４５は、上記渋滞区域の渋滞が解消するのに要する時間を算出する。更に、図９を参照して、上記渋滞区域において、１００台の渋滞が発生している。よって、それらの１００台は、自車位置情報を定期的に発信している。しかし、図面上の自車Ａの前方の２０台は、自車位置情報の発信を開始し始めたところである。また、上記渋滞区域の先の１０台は、自車位置情報の発信を一旦開始したが、その後、その発信を停止したものである。即ち、上記２０台は、これから渋滞区域に進入する状態にあり、また、上記１０台は、渋滞区域では一旦自車位置情報を発信していたが、現在においては、所定の速度における所定の時間以上の走行となったために、既に自車位置情報の送信は停止している。これら２種の自動車については、密度検出部４３が渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域について所定時間内の密度の変化を検出することによって可能である。

ここで、図１０において、所定の時間内（例えば、５分）において、１００台の渋滞区域から１０台が離脱し、２０台が集結したとすると、この渋滞区域は増々長くなることになる。一方、図１１において、所定の時間内（例えば、５分）において、１００台の渋滞区域から２０台が離脱し、１０台が集結したとすると、この渋滞区域は徐々に短くなることになる。例えば、この渋滞が解消する予想時間は、離脱車２０台から集結車１０台を引くと差１０台となり、１００台をこの差１０で割ると値１０となり、この値１０に５分を掛けて、５０分というこの渋滞が解消するために要する時間が容易に算出できる。

渋滞情報特定部４４が特定した渋滞区域及び所要時間算出部４５が算出した各渋滞区域の解消のための所要時間（解消時間）は、記憶部４６に記憶される。その後、それらの交通情報（渋滞区域の位置及びその解消時間）は、時間経過に伴って変化するために更新されて、渋滞情報送信部４２に送られ、所定の時間（例えば、１分又は３分）経過毎に各自動車に送信される。更に、制御部４０は、以上の機能部全体を制御する。

以下に、基地局からの交通情報を受信した自動車の動作について、図９に沿って説明する。各自動車の交通情報受信部は、自車位置から所定の範囲にある基地局から各情報を受信する。渋滞区域の位置とその解消時間とを受信する（ステップ２０）。それら２つの情報は、即座に表示部３６に表示される（ステップ２１）。尚、本自動車のカーナビ機能部３５が作動を開始すると、自車の位置情報発信部２６から自車位置情報を１回のみ極めて短い時間（例えば、１５秒間）にて発信する。これを受信した基地局は、この自車位置周辺の交通情報を送信する。これによって、本自動車のカーナビ機能部は、この基地局からの交通情報によって、交通渋滞の位置を知ることもできる。また、本自動車のカーナビ機能部は、設定された走行ルートが広範囲にわたり、例えば、１００キロメートル圏内の渋滞情報が必要な場合には、基地局は他の隣接する基地局から広範囲の交通情報を入手して発信することもできる。

上記の２つの情報の受信後、カーナビ機能部３５は、先ず、自車の予定走行ルートと上記渋滞区域とが重なるか（交差するか）否かを検知し（ステップ２２）、重なる場合には、自車が上記渋滞区域（最後尾）に到達するに要する時間（到達時間）を算出し（ステップ２３）、上記解消時間と比較して、自車がその渋滞区域に達するまでにその渋滞が解消しているかを判断する（ステップ２４）。尚、ステップ２４にて、上記解消時間が上記到達時間よりも短い場合（ステップ２４：ＮＯ）には、迂回ルートは生成されない。

よって、上記解消時間が上記到達時間よりも長い場合（ステップ２４：ＹＥＳ）には、表示部３６の画面には、走行予定の地図又は走行中の地図が表示されており、その画面上に上記渋滞区域及び解消時間も表示されている。その状態にて、更に、その後に、上記到達時間も表示される（図１２参照）。

よって、この場合、カーナビ機能部３５は、自車がその渋滞区域に達するまでにその渋滞が解消していないと判断した場合、その渋滞区域を迂回する迂回路（迂回ルート）を生成して（ステップ２５）、表示部の画面上に表示する（ステップ２６）。尚、基地局からの交通情報は、例えば、３分毎に更新されるために、その都度、渋滞区域、渋滞の解消時間及び到達時間が変更されて、今現在のリアルタイムな迂回ルートが生成される。

また、現在、本自動車が手動運転モードにて運転されている場合、上記迂回ルートが選択されない場合、自車が迂回ルート上に無い場合、又は、本自動車が所定の速度以下でありその走行が所定の時間以上継続した場合（ステップ２７：ＮＯ）、運転モード切替部３７は、それを検知して運転モードを手動運転モードから自動運転モードに自動的に切り替える（ステップ２８）。尚、本実施の形態では、本発明の自動車運転システムの自動車について、所謂、自動運転車として説明したが、本発明は、自動運転機能の無い一般の自動車にも適用できる。

本発明は、一般車両及び自動運転機能を備えた車両に関して、リアルタイムの交通情報を得て、最適な迂回ルートを利用できることにより、最短時間で目的地まで到着できる技術であるために、産業上の高い利用性を有する。

１０ 制御部
１６ カーナビ機能部
１７ 表示部
１８ 運転モード切替部
２３ 速度検出部
２４ 走行時間検出部
２５ 位置情報発信部
２６ 位置情報受信部
２７ 密度検出部
２８ 渋滞区域特定部
２９ 認識部
３０ 記憶部

Claims (6)

1. 自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、
   走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、
   自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、
   当該密度検出部が上記区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、
   前記密度検出部が上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域の所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、
   前記カーナビ機能部が算出した上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、前記カーナビ機能部に上記交通渋滞区域を避けるための迂回ルートを生成させる制御部と、
   を有する自動車。
2. 自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、
   手動運転モードから自動運転モードに切り替える運転モード切替部と、
   走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、
   自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、
   当該密度検出部が上記前方の区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記前方の区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、
   上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域の所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、
   前記カーナビ機能部が算出した上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、前記運転モード切替部に手動運転モードから自動運転モードに切り替えさせる制御部と、
   を有する自動車。
3. 自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、
   当該カーナビ機能部が設定した走行ルートを表示する表示部と、
   走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、
   自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、
   当該密度検出部が上記区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、
   前記密度検出部が上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出し、当該密度の変化により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、
   前記表示部に上記交通渋滞区域及び上記解消時間の少なくとも一方を表示させる制御部と、
   を有する自動車。
4. 自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、
   当該カーナビ機能部が設定した走行ルートを表示する表示部と、
   走行速度が所定の速度以下にて所定の時間以上継続している状態にて、自車の位置情報を発信する他車からの自車位置情報を受信する位置情報受信部と、
   自車の上記走行ルート上前方の区域において当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報に基づいて示されるポイントの密度を検出する密度検出部と、
   当該密度検出部が上記前方の区域の密度が所定の密度以上であることを検出することにより、上記前方の区域を交通渋滞区域と特定する渋滞情報特定部と、
   上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の上記ポイントの増減を検出し、当該ポイントの増減により上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、
   前記表示部に上記交通渋滞区域及び上記解消時間の少なくとも一方を表示させる制御部と、
   を有する自動車。
5. 自動車及び基地局を有する自動車運転支援システムであって、
   当該自動車は、
   自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、
   自車の走行速度を検出する速度検出部と、
   当該速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下であり、当該走行が所定の時間以上継続したことを検出する走行時間検出部と、
   前記速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下でありかつ前記走行時間検出部が自車の上記所定の速度以下の走行が所定の時間以上継続していることを検出している状態にて、前記カーナビ機能部が検出した自車位置情報を前記基地局へ発信する位置情報発信部と、
   現在の交通渋滞に関する情報を前記基地局から受信する位置情報受信部と、
   を有し、
   前記基地局は、
   上記自車位置情報を受信する位置情報受信部と、
   当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報が示すポイントが所定の密度以上で密集している区域を交通渋滞区域として特定する渋滞区域特定部と、
   前記位置情報受信部が受信した自車の上記走行ルート上前方の区域における上記交通渋滞区域について、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出する密度検出部と、
   当該密度検出部が検出した上記密度の変化により、上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、
   上記交通渋滞区域及び上記解消時間を前記基地局から所定の範囲にて走行中の前記自動車に送信する渋滞情報送信部と、
   を有する自動車運転支援システムにおいて、
   前記自動車は、更に、
   前記基地局の前記渋滞情報送信部が送信した上記交通渋滞区域及び上記解消時間を前記位置情報受信部が受信した後、前記カーナビ機能部が算出した自車から上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、前記カーナビ機能部に上記交通渋滞区域を避けるための迂回ルートを設定させる制御部
   を有する自動車運転支援システム。
6. 自動車及び基地局を有する自動車運転支援システムであって、
   当該自動車は、
   自車位置を検出し、目的地までの走行ルートを設定するカーナビ機能部と、
   自車の走行速度を検出する速度検出部と、
   当該速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下であり、当該走行が所定の時間以上継続したことを検出する走行時間検出部と、
   前記速度検出部が検出した自車の走行速度が所定の速度以下でありかつ前記走行時間検出部が自車の上記所定の速度以下の走行が所定の時間以上継続していることを検出している状態にて、前記カーナビ機能部が検出した自車位置情報を前記基地局へ発信する位置情報発信部と、
   現在の交通渋滞に関する情報を前記基地局から受信する位置情報受信部と、
   を有し、
   前記基地局は、
   上記自車位置情報を受信する位置情報受信部と、
   当該位置情報受信部が受信した複数の上記自車位置情報が示すポイントが所定の密度以上で密集している区域を交通渋滞区域として特定する渋滞区域特定部と、
   前記位置情報受信部が受信した自車の上記走行ルート上前方の区域における上記交通渋滞区域について、上記交通渋滞区域の最先端の区域及び最後尾の区域における所定時間内の密度の変化を検出する密度検出部と、
   当該密度検出部が検出した上記密度の変化により、上記交通渋滞区域が解消する解消時間を算出する所要時間算出部と、
   上記交通渋滞区域及び上記解消時間を前記基地局から所定の範囲にて走行中の前記自動車に送信する渋滞情報送信部と、
   を有する自動車運転支援システムにおいて、
   前記自動車は、更に、
   手動運転モードから自動運転モードに切り替える運転モード切替部と、
   前記基地局の前記渋滞情報送信部が送信した上記交通渋滞区域及び上記解消時間を前記位置情報受信部が受信した後、前記カーナビ機能部が算出した自車から上記交通渋滞区域までの所要時間と上記解消時間との比較結果にて、上記解消時間がより長い場合、前記運転モード切替部に手動運転モードから自動運転モードに切り替えさせる制御部と、
   を有する自動車運転支援システム。
   

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