JP7363073B2 - 車線変更支援装置、車線変更支援方法、プログラム - Google Patents
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Description
図1は同実施形態による車線変更支援装置を備えた車両管理システムの構成を示す図である。
図1で示すように車両管理システム100は、一例としては、隊列を組んで走行(以下、「隊列走行」とする。)する複数台の車両1それぞれに搭載された車載器10、路側機2、車両管理装置3を含んで構成される。
車載器10は、制御装置11、通信装置12、カメラ13、位置センサ14、表示装置15、音声出力装置16、入力装置17、測定器18などを含んで構成される。
通信装置12は路側機2また車両管理装置3と通信接続する。
カメラ13は車両1の外部や内部を撮影して動画像、静止画像を生成する。
位置センサ14はGPS(Global Positioning System)により車両1(車載器10)の位置情報を取得する。
表示装置15は液晶ディスプレイや有機EL(Electro-Luminescence)ディスプレイ、各種ランプ等であり、種々の情報を表示する。
音声出力装置16はスピーカにより音声を出力する。
入力装置17は表示装置15の表示面に設置されたタッチパネルや各種ボタンであり、入力を受け付ける。
測定器18はレーダ等により周囲を走行している車両の速度や加速度や位置を測定する。
この図が示すように制御装置11はCPU(Central Processing Unit)101、ROM(Read Only Memory)102、RAM(Random Access Memory)103、データベース104、通信モジュール105等の各ハードウェアを備えたコンピュータである。
車載器10の制御装置11は電源が投入されると起動し、予め記憶する車線変更支援プログラムを実行する。これにより制御装置11は、制御部111、車線変更推奨区間生成部112、車線変更推奨区間通知部113、車線変更通知部114、静的推奨区間生成情報記憶部115、動的推奨区間生成情報記憶部116、動的推奨区間生成情報取得部117、生成情報記憶部118の各機能を発揮する。
車線変更推奨区間生成部112は、地図情報に基づいて現在位置から目的地までの走行経路を生成する。そして車線変更推奨区間生成部112は、走行経路における分岐地点に到達する直前の走行区間における車両1の推奨走行車線を少なくとも含み、車線変更を推奨する推奨区間を示す車線変更推奨区間情報を生成する。
車線変更推奨区間通知部113は、車線変更推奨区間情報を取得し、車線変更推奨区間情報に含まれる推奨区間を示す通知情報を出力する。
動的推奨区間生成情報記憶部116は、車線変更推奨区間情報を生成するための推奨区間生成情報のうち、道路状況に応じて変化する動的推奨区間生成情報を記憶する。例えば動的推奨区間生成情報には、車両1の現在位置、進行方向の渋滞状況、進行方向の事故情報、及び、隊列周囲の混雑情報が含まれる。
動的推奨区間生成情報取得部117は、位置センサ14や測定器18や車両管理装置3から動的推奨区間生成情報を取得する。例えば動的推奨区間生成情報取得部117は、所定時間毎に位置センサ14から車両1の現在位置を取得する。また動的推奨区間生成情報取得部117は、所定時間毎に測定器18により周囲の混雑状況を測定する。また動的推奨区間生成情報取得部117は、車両管理装置3から進行方向の渋滞状況、進行方向の事故情報、及び隊列周囲の混雑情報を取得する。動的推奨区間生成情報取得部117は、動的推奨区間生成情報を車両管理装置3から所定時間毎に取得してもよいし、動的推奨区間生成情報が更新された(例えば渋滞や事故が発生した)ときに車両管理装置3から送信されたものを受信してもよい。
生成情報記憶部118は、車線変更推奨区間生成部112が生成した走行経路を示す情報、及び車線変更推奨区間情報を記憶する。
図示するように、静的推奨区間生成情報は、地図情報と、各地点、各時期の渋滞発生頻度と、過去の車線変更情報と、隊列情報と、運転者情報とを含む。各地点、各時期の渋滞発生頻度は、各地点における各時期それぞれの渋滞の発生頻度である。過去の車線変更情報は、過去に実施した車線変更に関する情報である。隊列情報は、車両1が組む隊列に関する情報である。運転者情報は、車両1の運転者に関する情報である。
図示するように、隊列情報は、隊列の長さと、車両数と、走行時の混雑状況、速度状況などの各道路状況での車間距離と、車線変更に必要な時間の予測値とを含む。車両数は、隊列に所属する車両1の数である。各状況での車間距離は、例えば各速度や車線変更時それぞれの状況における各車両1の車間距離である。また車線変更に必要な時間の予測値は、車線変更の方法や他の隊列情報等に応じた車線変更に必要な時間の予測値である。
図示するように、運転者情報は、大型車運転歴と、隊列先導経験と、過去の隊列走行時の車線変更回数とを含む。
図示するように、過去の車線変更情報は、日時情報と、位置情報と、道路状況と、車線変更にかかった時間と、運転者情報と、隊列情報との各項目を有するテーブルである。道路状況は、例えば凍結、カーブ、傾斜、渋滞等である。過去の車線変更情報は、実施した車線変更毎に各項目のデータを対応付けて記憶する。なお過去の車線変更情報は、上述した各項目の情報を位置毎や道路状況毎にクラス分けし、平均化した値であってもよい。
図示するように、動的推奨区間生成情報は、隊列の現在位置と、進行方向の渋滞状況と、進行方向の事故情報と、隊列周囲の混雑情報とを含む。
次に、車載器10による処理を説明する。
以下、複数台の車両1が隊列を組み、隊列走行を開始する場合について説明する。各車両1は隊列走行を実施するための当該隊列の位置(隊列における所定の順序に基づく位置)に停車している。運転者は車両1に備わる車載器10を操作して隊列走行を実施するための処理の開始を指示する。この時、車載器10は、隊列走行の開始制御を始動する。そして運転者は隊列走行の先頭に位置する車両1には乗り込む。隊列走行の先頭を走行する車両1以外の後続の車両1には運転者は乗車してもよいし、乗車しなくてもよい。
続いて、車線変更推奨区間情報を生成する処理を詳細に説明する。本図は上述したステップS102に示す処理に対応する。
まず車線変更推奨区間生成部112が位置センサ14から現在位置を取得する。そして車線変更推奨区間生成部112は、地図情報に基づいて現在位置から目的地までの走行経路を生成する(ステップS1021)。続いて車線変更推奨区間生成部112が、当該走行経路において車線変更が必要な区間(以下「車線変更区間」とする。)を抽出する(ステップS1022)。例えば車線変更推奨区間生成部112は、走行経路において、分岐地点に到達する直前の走行区間のうち複数車線ある区間を車線変更区間とする。
具体例を用いて詳細に説明する。走行経路において進行方向に分岐地点Bがあり、分岐地点Bにおいて左方向に分岐する場合を例に説明する。分岐地点Bに到達する直前の走行区間CSが複数車線である場合には、分岐地点Bに到達する前に左側の車線を走行していなければ分岐地点Bで左方向に分岐することが困難になる。そのため車線変更推奨区間生成部112は、当該走行区間CSを車線変更区間とする。ここで車線変更区間CSには地点P1~地点P5があり、そのうち地点P1~地点P3では渋滞が発生しているか、または渋滞の発生頻度が高い。このような場合、車線変更推奨区間生成部112は、車線変更区間CSにある地点P1~地点P5のうち車線変更閾値以上の車線変更推奨度を示し、かつ渋滞が発生しておらず渋滞発生頻度が小さい地点P4及び地点P5がある区間RSを推奨区間とする。また車線変更推奨区間生成部112は、左側の車線を推奨走行車線とする。
続いて、車両1の隊列走行時における車載器10の処理を説明する。
まず車線変更推奨区間生成部112は、動的推奨区間生成情報記憶部116が記憶する動的推奨区間生成情報が更新されたか否かを判定する(ステップS201)。車線変更推奨区間生成部112は動的推奨区間生成情報が更新されていない場合(ステップS201;NO)、ステップS201の処理を繰り返す。一方、車線変更推奨区間生成部112は、動的推奨区間生成情報が更新された場合(ステップS201;Yes)、更新された動的推奨区間生成情報に基づいて車線変更推奨区間情報を生成し、生成した車線変更推奨区間情報を生成情報記憶部118に書き込んで保存する(ステップS202)。車線変更推奨区間情報の生成方法は上述したステップS102と同様である。その後、車線変更推奨区間通知部113は、車線変更推奨区間情報が示す推奨区間を運転者に通知する(ステップS203)。その後処理を終了する。
続いて、車両1が車線変更区間内を走行しているときの車載器10の処理を説明する。
まず車線変更通知部114は、車線変更が必要な車線に車両1により構成される隊列がいるか否かを判定する(ステップS301)。例えば車線変更通知部114は、地図情報に含まれる車線地図情報やラインマーカ情報を静的推奨区間生成情報記憶部115から読み出す。車線地図情報は、例えば、標識など道路の設置物の位置、道路中心線の位置、位置に応じた、車線数やカーブの曲率といった道路の設計に基づく情報を含む。ラインマーカ情報は、例えば、道路に所定間隔で埋め込まれた多数のマーカの各IDや位置情報を保持する情報である。そして車線変更通知部114は、車線地図情報やラインマーカ情報を用いて、隊列が走行している走行車線を検知する。或いは車線変更通知部114は、カメラ13が撮影する画像に基づいて走行車線を検知してもよい。そして車線変更通知部114は、車両1の現在位置が車線変更の推奨区間RS内に位置し、検知した現在走行する走行車線が推奨走行車線と一致する場合に車線変更が必要な車線にいないと判定し、そうでない場合に車線変更が必要な車線にいると判定する。
車線変更支援装置の一態様である車載器10は、少なくとも取得部114-1、検知部114-2、車線変更通知部114の機能を発揮する。
取得部114-1は、走行経路における分岐地点に到達する直前の走行区間における車両の推奨走行車線及び車線変更の推奨区間の情報を少なくとも含む車線変更推奨区間情報を取得する。
検知部114-2は、分岐地点に到達する直前の走行区間を走行しているときに現在の車両の走行車線を検知する。
車線変更通知部114は、車線変更推奨区間情報に含まれる推奨区間において前記現在の車両の走行車線が、車線変更推奨区間情報に含まれる推奨走行車線に一致しない場合に、車線変更が容易であることを通知する通知情報を出力する。
2・・・路側機
3・・・車両管理装置
10・・・車載器(車線変更支援装置)
11・・・制御装置
12・・・通信装置
13・・・カメラ
14・・・位置センサ
15・・・表示装置
16・・・音声出力装置
17・・・入力装置
18・・・測定器
100・・・車両管理システム
111・・・制御部
112・・・車線変更推奨区間生成部
113・・・車線変更推奨区間通知部
114・・・車線変更通知部
115・・・静的推奨区間生成情報記憶部
116・・・動的推奨区間生成情報記憶部
117・・・動的推奨区間生成情報取得部
118・・・生成情報記憶部
Claims (7)
- 運転者が隊列走行する車両の車線変更を行う難易度を示す車線変更閾値と、走行経路において分岐地点に到達する直前の走行区間のうち複数車線ある区間を示す車線変更区間における各地点の車線変更の推奨度合いを示す車線変更推奨度とに基づいて特定した地点を含む推奨区間を算出する車線変更推奨区間生成部と、
前記推奨区間を少なくとも含む車線変更推奨区間情報を取得する取得部と、
前記隊列走行する車両が前記走行区間を走行しているときに現在の前記隊列走行する車両の走行車線を検知する検知部と、
前記現在の前記隊列走行する車両の走行車線が、前記車線変更推奨区間情報に含まれる推奨走行車線に一致しない場合に、前記隊列走行する車両に関する隊列情報に基づいて、車線変更が容易であることを運転者に通知する通知情報を出力する車線変更通知部と、
を備える車線変更支援装置。 - 前記車線変更通知部は、前記隊列走行する車両の現在位置における前記車線変更の難易度を算出し、当該難易度に基づいて、前記車線変更が容易であることを通知する通知情報を出力する
請求項1に記載の車線変更支援装置。 - 前記車線変更通知部は、前記隊列走行する車両の運転者に関する運転者情報、または、前記隊列走行する車両が過去に実施した車線変更に関する車線変更情報のうち少なくとも一に基づいて前記難易度を算出する
請求項2に記載の車線変更支援装置。 - 前記車線変更推奨区間情報を取得し、前記車線変更推奨区間情報に含まれる前記推奨区間を示す通知情報を出力する車線変更推奨区間通知部をさらに備える
請求項1から請求項3の何れか一項に記載の車線変更支援装置。 - 前記車線変更推奨区間生成部は、
運転者が前記隊列走行する車両の車線変更を行う難易度を示す車線変更閾値を算出し、
前記走行経路において、分岐地点に到達する直前の走行区間のうち複数車線ある区間を示す車線変更区間における各地点の車線変更の推奨度合いを示す車線変更推奨度を算出し、
前記車線変更区間における各地点のうち前記車線変更閾値と前記車線変更推奨度とに基づいて特定した地点を含む前記推奨区間を算出する
請求項1から請求項4の何れか一項に記載の車線変更支援装置。 - 車線変更支援装置が、
運転者が隊列走行する車両の車線変更を行う難易度を示す車線変更閾値と、走行経路において分岐地点に到達する直前の走行区間のうち複数車線ある区間を示す車線変更区間における各地点の車線変更の推奨度合いを示す車線変更推奨度とに基づいて特定した地点を含む推奨区間を算出し、
前記推奨区間を少なくとも含む車線変更推奨区間情報を取得し、
前記隊列走行する車両が前記走行区間を走行しているときに現在の前記隊列走行する車両の走行車線を検知し、
前記現在の前記隊列走行する車両の走行車線が、前記車線変更推奨区間情報に含まれる推奨走行車線に一致しない場合に、前記隊列走行する車両に関する隊列情報に基づいて、車線変更が容易であることを運転者に通知する通知情報を出力する
車線変更支援方法。 - 車線変更支援装置のコンピュータを、
運転者が隊列走行する車両の車線変更を行う難易度を示す車線変更閾値と、走行経路において分岐地点に到達する直前の走行区間のうち複数車線ある区間を示す車線変更区間における各地点の車線変更の推奨度合いを示す車線変更推奨度とに基づいて特定した地点を含む推奨区間を算出する車線変更推奨区間生成手段、
前記推奨区間を少なくとも含む車線変更推奨区間情報を取得する取得手段、
前記隊列走行する車両が前記走行区間を走行しているときに現在の前記隊列走行する車両の走行車線を検知する検知手段、
前記現在の前記隊列走行する車両の走行車線が、前記車線変更推奨区間情報に含まれる推奨走行車線に一致しない場合に、前記隊列走行する車両に関する隊列情報に基づいて、車線変更が容易であることを運転者に通知する通知情報を出力する車線変更通知手段、
として機能させるプログラム。
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