JPWO2011125185A1 - 車両走行支援装置 - Google Patents

Abstract

本発明に係る車両走行支援装置（１）は、走行支援に係る信頼性の向上を図ることを目的とし、車両の挙動に関する車両挙動情報を取得する車両センサ（７）と、車両の前方を走行する車々間通信可能な他車両との通信により、他車両の挙動に関する他車両挙動情報を取得する車々間通信部（３）と、車両挙動情報と他車両挙動情報とに基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定する交通状況推定部（１４）と、交通状況推定ユニットの推定結果に基づいて走行支援を実施する走行支援部（１５）と、を備える。この車両走行支援装置（１）によれば、車両と他車両との間における車々間通信不能な他車両の台数や交通密度を交通状況として推定することができるので、車両の走行支援に利用できる情報量を増やすことが可能となり、走行支援に係る信頼性の向上を図ることができる。

Description

本発明は、走行支援を実施する車両走行支援装置に関する。

従来、他車両との車々間通信により取得した情報に基づいて自車両周囲の交通状況を推定し、その推定結果に応じた走行支援を実施することが行われている。例えば特開２００６−１８５１３６号公報には、自車両の前方を走行する車々間通信可能な他車両と自車両との車間距離に応じて、当該他車両と自車両との間に存在する車々間通信不能な他車両の台数を推定する走行支援装置が記載されている。この走行支援装置では、車間距離から車々間通信不能な他車両の台数を推定する際に、車々間通信により取得した他車両の車速を基準としつつ、車間時間、走行時刻、走行地域に応じた各種マップを利用して通信不能車両の存在する間隔を算出することで、推定精度の向上を図っている。

特開２００６−１８５１３６号公報

しかしながら、前述した従来の走行支援装置においては、車々間通信不能な他車両の台数に関する推定精度が高いとは言い難く、信頼性が十分ではないという問題があった。

そこで、本発明は、車両挙動情報と他車両挙動情報とに基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定し、その推定結果に基づいて走行支援を実施することで、走行支援に係る信頼性の向上を図ることができる車両走行支援装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る車両走行支援装置は、車両の挙動に関する車両挙動情報を取得する車両挙動情報取得ユニットと、車両の前方を走行する車々間通信可能な他車両との通信により、他車両の挙動に関する他車両挙動情報を取得する車々間通信ユニットと、車両挙動情報取得ユニットの取得した車両挙動情報と車々間通信ユニットの取得した他車両挙動情報とに基づいて、車両と他車両との間の交通状況を推定する交通状況推定ユニットと、交通状況推定ユニットの推定結果に基づいて走行支援を実施する走行支援ユニットと、を備える。

本発明に係る車両走行支援装置によれば、車両の前方を走行する車々間通信可能な他車両と車両との間の交通状況が混雑している場合には他車両の挙動が車両の挙動に影響しやすく、当該交通状況が閑散としている場合には他車両の挙動が車両の挙動に影響しにくいことから、車両挙動情報と他車両挙動情報とに基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することができる。従って、この車両走行支援装置によれば、車両と他車両との間における車々間通信不能な他車両の台数や交通密度を交通状況として推定することができるので、車両の走行支援に利用できる情報量を増やすことが可能となり、走行支援に係る信頼性の向上を図ることができる。

本発明に係る車両走行支援装置においては、車両挙動情報は車両の速度変化情報を含み、他車両挙動情報は他車両の速度変化情報を含み、交通状況推定ユニットは、他車両の速度変化情報と車両の速度変化情報とに基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することが好ましい。
この車両走行支援装置によれば、挙動変化として他車両の影響が顕著に現れる速度変化に注目して、他車両の速度変化と車両の速度変化とに基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することで、推定精度の向上を図ることができる。

本発明に係る車両走行支援装置においては、交通状況推定ユニットは、他車両の速度変化情報と車両の速度変化情報とに基づいて減速時の他車両の速度変化に対する車両の速度変化の減速増幅率を算出し、減速増幅率に基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することが好ましい。
この車両走行支援装置によれば、他車両の速度変化に対する車両の速度変化の影響が顕著に現れる減速増幅率すなわち他車両の減速度に対する車両の減速度の増幅率を利用して車両と他車両との間の交通状況を推定することで、更なる推定精度の向上を図ることができる。

本発明に係る車両走行支援装置においては、交通状況推定ユニットは、他車両の速度変化情報と車両の速度変化情報とに基づいて他車両の減速開始タイミングと車両の減速開始タイミングとの遅れ時間を算出し、遅れ時間に基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することが好ましい。
この車両走行支援装置によれば、速度変化の中でも他車両の影響が顕著に現れる減速開始タイミングの遅れ時間を利用して車両と他車両との間の交通状況を推定することで、更なる推定精度の向上を図ることができる。

本発明に係る車両走行支援装置においては、車両の位置情報を取得する位置情報取得ユニットを更に備え、車々間通信ユニットは、他車両との通信により他車両の位置情報を取得し、交通状況推定ユニットは、車両の位置情報と他車両の位置情報とに基づいて車両と他車両との車間距離を算出し、車間距離の変化に基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することが好ましい。

この車両走行支援装置によれば、車両と他車両との間の交通状況によって他車両の挙動が車両と他車両との車間距離に与える影響が異なることから、車間距離の変化に基づいて車両と他車両との間の交通状況を推定することで、更なる推定精度の向上を図ることができる。

本発明によれば、走行支援に係る信頼性の向上を図ることができる。

本発明に係る車両走行支援装置の第１の実施形態を示すブロック図である。 通信車両と自車両との間の交通状況を示す図である。 通信車両の速度変化と自車両の速度変化との関係を示すグラフである。 図１のＥＣＵの処理の流れを示すフローチャートである。 減速時における通信車両の速度変化と自車両の速度変化との関係を示すグラフである。 通信車両の速度変化を示すグラフである。 図６の通信車両の速度変化に対応する車間距離の変化と自車両の速度変化との関係を示すグラフである。

以下、本発明の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。なお、各図において同一又は相当部分には同一符号を付し、重複する説明を省略する。

［第１の実施形態］
図１及び図２に示されるように、第１の実施形態に係る車両走行支援装置１は、自車両Ｍに備えられ、自車両Ｍの走行支援を実施するものである。車両走行支援装置１は、通信車両Ｎとの車々間通信により自車両Ｍと通信車両Ｎの間の交通状況を推定し、交通状況の推定結果に基づいて走行支援を実施する。ここで、通信車両Ｎは、自車両Ｍと同じ車線上で自車両Ｍの前方を走行している車々間通信可能な他車両である。

ここで、図２（ａ）〜図２（ｃ）は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を示す図である。図２（ａ）は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に車々間通信不能な他車両が存在しない状況を示している。図２（ｂ）は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に車々間通信不能な他車両である通信不能車両Ｕが一台のみ存在する状況を示している。図２（ｃ）は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に通信不能車両Ｕが５台存在する状況を示している。

また、図３（ａ）〜図３（ｃ）は、通信車両Ｎの速度変化ＶＮと自車両Ｍの速度変化ＶＭとの関係を示すグラフである。図３（ａ）は、図２（ａ）の状況に対応するグラフである。図３（ｂ）は、図２（ｂ）の状況に対応するグラフである。図３（ｃ）は、図２（ｃ）の状況に対応するグラフである。

図２及び図３に示されるように、車両走行支援装置１は、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況が異なる場合において通信車両Ｎの挙動が自車両Ｍの挙動に与える影響が異なることに基づいて、通信車両Ｎの挙動と自車両Ｍの挙動との連動関係から通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定する。推定される交通状況には、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間に存在する通信不能車両Ｕの台数、交通密度、及び平均車間時間などがある。平均車間時間は、通信車両Ｎと自車両Ｍとの車間距離Ｌを自車両Ｍの車速Ｖで割って得た自車両Ｍの車間時間を、更に通信車両Ｎと自車両Ｍとの間に存在する通信不能車両Ｕの台数で割ることで算出される。

以下、車両走行支援装置１の構成について説明する。

図１に示されるように、車両走行支援装置１は、装置を統括的に制御するＥＣＵ[Electronic Control Unit]２を備えている。ＥＣＵ２は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]などからなる電子制御ユニットである。ＥＣＵ２では、ＲＯＭに記憶されているアプリケーションプログラムをＲＡＭにロードし、ＣＰＵで実行することで、ＡＣＣ［Adaptive Cruise Control］やブレーキアシスト等の走行制御に係る演算処理が行われる。ＥＣＵ２は、車々間通信部３、路車間通信部４、ＧＰＳ［Global Positioning System］受信部５、周辺センサ６、及び車両センサ７と接続されている。また、ＥＣＵ２は、車両制御部８及びＨＭＩ［Human Machine Interface］９と接続されている。

車々間通信部３は、車々間通信が可能な他車両との間で通信を行う通信ユニットである。車々間通信部３は、他車両との車々間通信により、他車両に関する他車両情報を取得する。この他車両情報には、他車両の挙動に関する他車両挙動情報や他車両の位置に関する他車両位置情報が含まれている。また、他車両挙動情報には、他車両の速度変化に関する他車両速度変化情報が含まれている。車々間通信部３は、取得した他車両情報をＥＣＵ２に送信する。車々間通信部３は、請求の範囲に記載の車々間通信ユニットとして機能する。

路車間通信部４は、路側送受信機や情報センターとの間で無線通信を行う通信ユニットである。路車間通信部４は、無線通信によって自車両Ｍの走行中の道路に関する道路情報を取得する。この道路情報には、道路の車線数の情報や道路線形の情報も含まれる。路車間通信部４は、取得した道路情報をＥＣＵ２に送信する。

ＧＰＳ受信部５は、複数のＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号を受信することで、自車両Ｍの現在位置を検出するものである。ＧＰＳ受信部５は、検出した自車両Ｍの現在位置に関する自車両位置情報をＥＣＵ２に送信する。ＧＰＳ受信部５は、請求の範囲に記載の車両位置情報取得ユニットとして機能する。

周辺センサ６は、自車両Ｍの周辺状況を監視するセンサである。周辺センサ６は、ミリ波レーダや外部カメラ等の種々の機器から構成されている。周辺センサ６は、外部カメラにより道路の白線を認識することで、車線判定に用いられる白線認識情報を取得する。また、周辺センサ６は、ミリ波レーダや外部カメラ等によって自車両Ｍの周囲に存在する他車両を認識することで、周辺他車両情報を取得する。周辺センサ６は、取得した白線認識情報や周辺他車両情報の各種情報をＥＣＵ２に送信する。

車両センサ７は、自車両Ｍの挙動を検出するセンサである。車両センサ７は、車速センサ、ブレーキセンサ、加速度センサ、操舵センサ、及びアクセルセンサ等から構成されている。車両センサ７は、各種センサによって自車両Ｍの挙動に関する自車両挙動情報を取得する。この自車両挙動情報には、自車両Ｍの速度変化に関する自車両速度変化情報が含まれる。車両センサ７は、取得した自車両挙動情報をＥＣＵ２に送信する。車両センサ７は、請求の範囲に記載の車両挙動情報取得ユニットとして機能する。

車両制御部８は、自車両Ｍの走行制御を実施する制御ユニットである。車両制御部８は、スロットルバルブアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及びステアリングアクチュエータ等の各種アクチュエータを有している。車両制御部８は、ＥＣＵ２からの走行支援信号に応じて各種アクチュエータを駆動させ、自車両Ｍの走行制御を実施する。

ＨＭＩ９は、自車両Ｍの運転者に対する情報提供を行う設備である。ＨＭＩ９は、音声情報を出力するスピーカや映像情報を出力するモニタを備えている。ＨＭＩ９は、ＥＣＵ２からの走行支援信号に応じて自車両Ｍの走行に利用される各種情報を運転者に提供する。

ＥＣＵ２は、推定可否判断部１１、他車両情報処理部１２、自車両情報処理部１３、及び交通状況推定部１４を有している。

推定可否判断部１１は、車々間通信部３から他車両情報が送信された場合、車々間通信を行った他車両と自車両Ｍとの間の交通状況の推定が可能であるか否かを判断する。推定可否判断部１１は、車々間通信を行った他車両と自車両Ｍとの関係に基づいて他車両と自車両Ｍとの間の交通状況の推定が可能であるか否かを判断する。

具体的には、推定可否判断部１１は、車々間通信を行った他車両が自車両Ｍと同じ車線上で自車両Ｍの前方を走行している車々間通信可能な他車両である通信車両Ｎに該当するか否かを判定することで、交通状況の推定が可能であるか否かを判断する。このとき、推定可否判断部１１は、まず路車間通信部４の道路情報、ＧＰＳ受信部５の自車両位置情報、及び車両センサ７の白線認識情報に基づいて、自車両Ｍが走行中の車線を認識する。続いて、推定可否判断部１１は、車々間通信部３の他車両情報に含まれる他車両位置情報に基づいて、車々間通信を行った他車両が通信車両Ｎに該当するか否かを判定する。

推定可否判断部１１は、車々間通信を行った他車両が通信車両Ｎに該当する判定した場合、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況の推定が可能であると判断する。また、推定可否判断部１１は、車々間通信を行った他車両が通信車両Ｎに該当しないと判定した場合、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況の推定が不能であると判断する。なお、推定可否判断部１１は、周辺センサ７の周辺他車両情報に基づいて通信車両Ｎが自車両Ｍの直前を走行する車両であること、すなわち自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に車両が存在しないことが明らかな場合には交通状況の推定が不能であると判断する態様としても良い。

他車両情報処理部１２は、推定可否判断部１１が交通状況の推定は可能であると判断した場合、車々間通信部３の他車両情報に含まれる他車両速度変化情報に基づいて、通信車両Ｎの速度変化ＶＮを認識する（図３参照）。

自車両情報処理部１３は、他車両情報処理部１２が通信車両Ｎの速度変化ＶＮを認識した場合、車両センサ７の自車両挙動情報に含まれる自車両速度変化情報に基づいて、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対応する自車両Ｍの速度変化ＶＭを認識する（図３参照）。

交通状況推定部１４は、他車両情報処理部１２の認識した通信車両Ｎの速度変化ＶＮと自車両情報処理部１３の認識した自車両Ｍの速度変化ＶＭとに基づいて、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定する。

具体的には、交通状況推定部１４は、通信車両Ｎの速度変化ＶＮを入力ｕ（ｓ）、自車両Ｍの速度変化ＶＭを出力ｙ（ｓ）とする伝達関数Ｇ（ｓ）を仮定し、下記の式（１）及び式（２）を利用して、伝達関数Ｇ（ｓ）のパラメータＡ，Ｂ，Ｃを求める。なお、式（１）に示すｓはラプラス演算子である。また、式（２）に示すｅはネイピア数である。

交通状況推定部１４は、伝達関数Ｇ（ｓ）のパラメータＡ，Ｂ，Ｃと、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況（例えば通信不能車両Ｕの台数）とを関連づけたマップを有している。交通状況推定部１４は、当該マップを利用して、求めたパラメータＡ，Ｂ，Ｃから通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定する。

なお、交通状況推定部１４は、通信車両Ｎと自車両Ｍとの車間距離Ｌに応じた複数の種類のマップを有していても良い。この場合、交通状況推定部１４は、通信車両Ｎと自車両Ｍとの車間距離Ｌをベースにして選択されたマップを利用して、パラメータＡ，Ｂ，Ｃから通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を精度良く推定する。交通状況推定部１４は、請求の範囲に記載の交通状況推定ユニットとして機能する。

走行支援部１５は、交通状況推定部１４が通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定した場合、交通状況推定部１４の推定結果及び周辺センサ６の周辺他車両情報に基づいて走行支援を実施する。走行支援部１５は、交通状況推定部１４の推定結果や周辺センサ６の周辺他車両情報に応じた走行支援信号を車両制御部８やＨＭＩ９に送信することで、走行支援を実施する。走行支援としては、ＡＣＣやブレーキアシスト、運転者に対する情報提供等がある。走行支援部１５は、請求の範囲に記載の走行支援ユニットとして機能する。

次に、上述したＥＣＵ２の処理の流れについて図面を参照して説明する。

図４に示されるように、ＥＣＵ２では、まず推定可否判断部１１に車々間通信部３の車々間通信により取得された他車両情報が送信される（Ｓ１）。次に、推定可否判断部１１は、送信された他車両情報に基づいて、車々間通信を行った他車両と自車両Ｍとの間の交通状況の推定が可能であるか否かを判断する（Ｓ２）。

推定可否判断部１１は、車々間通信を行った他車両と自車両Ｍとの間の交通状況の推定が不能であると判断した場合、処理を終了する。その後、Ｓ１に戻る。推定可否判断部１１は、車々間通信を行った他車両が通信車両Ｎに該当する判定した場合、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況の推定が可能であると判断する。

他車両情報処理部１２は、推定可否判断部１１が交通状況の推定は可能であると判断した場合、車々間通信部３の他車両情報に含まれる他車両速度変化情報に基づいて、通信車両Ｎの速度変化ＶＮを認識する（Ｓ３）。

自車両情報処理部１３は、他車両情報処理部１２が通信車両Ｎの速度変化ＶＮを認識した場合、車両センサ７の自車両挙動情報に含まれる自車両速度変化情報に基づいて、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対応する自車両Ｍの速度変化ＶＭを認識する（Ｓ４）。

交通状況推定部１４は、他車両情報処理部１２の認識した通信車両Ｎの速度変化ＶＮと自車両情報処理部１３の認識した自車両Ｍの速度変化ＶＭとに基づいて、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定する（Ｓ５）。走行支援部１５は、交通状況推定部１４が通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定した場合、交通状況推定部１４の推定結果及び周辺センサ６の周辺他車両情報に基づいて走行支援を実施する（Ｓ６）。

続いて、上述した車両走行支援装置１の作用効果について説明する。

第１の実施形態に係る車両走行支援装置１によれば、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況が混雑している場合には通信車両Ｎの挙動が自車両Ｍの挙動に影響しやすく、当該交通状況が閑散としている場合には通信車両Ｎの挙動が自車両Ｍの挙動に影響しにくいことから、自車両挙動情報と他車両挙動情報とに基づいて自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定することができる。従って、この車両走行支援装置１によれば、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間における通信不能車両Ｕの台数や交通密度を交通状況として推定することができるので、自車両Ｍの走行支援に利用できる情報量を増やすことが可能となり、走行支援に係る信頼性の向上を図ることができる。

また、この車両走行支援装置１によれば、車々間通信により取得した通信車両Ｎの挙動と自車両Ｍの挙動とから自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定するため、従来のように地域や時間帯毎に分けられた膨大な量の交通状況マップを備える必要がなくなる。さらに、この車両走行支援装置１によれば、従来の交通状況マップを利用する場合と異なり、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況が流動的に変化した場合であっても、現在の交通状況を正確に推定することが可能になる。

また、この車両走行支援装置１によれば、挙動変化として通信車両Ｎの影響が顕著に現れる速度変化に注目して、通信車両Ｎの速度変化と自車両Ｍの速度変化とに基づいて自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定することで、推定精度の向上を図ることができる。

［第２の実施形態］
第２の実施形態に係る車両走行支援装置は、交通状況推定部１４における交通状況の推定が第１の実施形態に係る車両走行支援装置１と異なる。以下、第２の実施形態に係る車両走行支援装置について図５を参照して説明する。

図５は、減速時における通信車両の速度変化と自車両の速度変化との関係を示すグラフである。図５の破線は、減速時における通信車両Ｎの速度変化ＶＮを示している。また、図５の実線は、それぞれ通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況の異なる場合の自車両Ｍの速度変化ＶＭ１〜ＶＭ４を示している。具体的には、ＶＭ１〜ＶＭ４の順に、所定の車間距離Ｌにおける通信車両Ｎと自車両Ｍとの間に存在する通信不能車両Ｕの台数が多い交通状況における自車両Ｍの速度変化となる。すなわち、ＶＭ１は、ＶＭ１〜ＶＭ４のうち通信車両Ｎと自車両Ｍとの間に存在する通信不能車両Ｕが最も少ない又は通信不能車両Ｕが存在しない場合の自車両Ｍの速度変化である。一方、ＶＭ４は、ＶＭ１〜ＶＭ４のうち通信車両Ｎと自車両Ｍとの間に存在する通信不能車両Ｕが最も多い場合の自車両Ｍの速度変化である。

図５に示されるように、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対する自車両Ｍの速度変化は、通信車両Ｎと自車両Ｍとの間に存在する通信不能車両Ｕが多いほど、減速開始遅れ時間Δｔが長くなり、車速低下増幅率α及び減速度増幅率βが大きくなる。ここで、減速開始遅れ時間Δｔとは、先行する通信車両Ｎの減速開始タイミングと自車両Ｍの減速開始タイミングとの遅れ時間である。車速低下増幅率αは、通信車両Ｎの最小車速に対する自車両Ｍの最小車速の変化率である。減速度増幅率βは、通信車両Ｎの平均的な減速度に対する自車両Ｍの平均的な減速度の増幅率である。図５に通信車両Ｎの速度変化ＶＮを基準とした自車両Ｍの速度変化ＶＭ４の減速開始遅れ時間Δｔ及び車速低下増幅率αを示す。また、減速度増幅率βを決定する減速度は、それぞれ速度変化ＶＮ，ＶＭ４の曲線の傾きに相当する。

第２の実施形態に係る交通状況推定部１４は、他車両情報処理部１２の認識した減速時の通信車両Ｎの速度変化ＶＮと自車両情報処理部１３の認識した減速時の自車両Ｍの速度変化ＶＭとに基づいて、減速開始遅れ時間Δｔ、車速低下増幅率α、及び減速度増幅率βを算出する。交通状況推定部１４は、減速開始遅れ時間Δｔ、車速低下増幅率α、及び減速度増幅率βと通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況とを関連付けた複数のマップを有している。交通状況推定部１４は、当該マップを利用して、算出した減速開始遅れ時間Δｔ、車速低下増幅率α、及び減速度増幅率βから通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定する。

このとき、交通状況推定部１４は、下記の式（３）〜（６）を用いて通信車両Ｎと自車両Ｍとの相関関係の強い条件に対しての誤差に重み付けを行い、誤差εが最小となるマップを交通状況の推定に利用するマップとして選択する。下記の式（３）は、誤差εの最小値を求める式である。式（３）に示すａ１〜ａ３は所定の係数である。式（４）は、算出した減速開始遅れ時間Δｔとマップに規定された減速開始遅れ時間Δｔｍとの誤差ε１を求めるための式である。式（５）は、算出した車速低下増幅率αとマップに規定された車速低下増幅率αｍとの誤差ε２を求めるための式である。式（６）は、算出した減速度増幅率βとマップに規定された減速度増幅率βｍとの誤差ε３を求めるための式である。

上述した第２の実施形態に係る車両走行支援装置によれば、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対する自車両Ｍの速度変化ＶＭの影響が顕著に現れる減速開始遅れ時間Δｔ、車速低下増幅率α、及び減速度増幅率βを利用して自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定することで、推定精度の向上を図ることができる。しかも、この車両走行支援装置では、誤差εが最小となるマップを選択して推定を行うので、更なる推定精度の向上が図られる。

［第３の実施形態］
第３の実施形態に係る車両走行支援装置は、交通状況推定部１４における交通状況の推定が第１の実施形態に係る車両走行支援装置１と異なる。以下、第３の実施形態に係る車両走行支援装置について図６及び図７を参照して説明する。

図６は、通信車両Ｎの速度変化ＶＮを示すグラフである。図７は、図６に示される通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対応する車間距離Ｌの変化と自車両Ｍの速度変化ＶＭとの関係を示すグラフである。ここで、図７（ａ）は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に通信不能車両Ｕが存在しない場合における車間距離Ｌの変化と自車両Ｍの速度変化ＶＭとの関係を示している（図２（ａ）参照）。図７（ｂ）は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に通信不能車両Ｕが複数台存在する場合における車間距離Ｌの変化と自車両Ｍの速度変化ＶＭとの関係を示している（図２（ｃ）参照）。

図６及び図７に示されるように、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対する車間距離Ｌの変化及び自車両Ｍの速度変化ＶＭは関係の自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況に応じて異なる。このため、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対する車間距離Ｌの変化に相関関係がない場合や通信車両Ｎの速度変化ＶＮがそのまま車間距離Ｌの変化に反映されている場合は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に存在する通信不能車両Ｕの台数が少ない交通状況であると推定することが可能となる。一方、車間距離Ｌの変化よりも通信車両Ｎの速度変化ＶＮと自車両Ｍの速度変化ＶＭとの相関関係が強い場合には、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間に存在する通信不能車両Ｕの台数が多い交通状況であると推定することが可能となる。この理由としては、通信不能車両Ｕの台数が多い場合、各車両が車間距離を保つために直前車両の速度変化に敏感になるので、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに応じた減速行動又は加速行動が連鎖的に行われ、車間距離Ｌの変動が小さくなる傾向が生じるためと考えられる。

そこで、交通状況推定部１４は、通信車両Ｎの速度変化ＶＮに対する車間距離Ｌの変化及び自車両Ｍの速度変化ＶＭに基づいて、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定する。

具体的には、交通状況推定部１４は、車々間通信部３の他車両情報に含まれる他車両位置情報及びＧＰＳ受信部５の自車両位置情報に基づいて自車両Ｍと通信車両Ｎとの車間距離Ｌを算出する。交通状況推定部１４は、算出した車間距離Ｌの変化と自車両情報処理部１３の認識した自車両Ｍの速度変化ＶＭとに基づいて、車間距離Ｌの変化及び速度変化ＶＭを周期として認識した場合の位相遅れ時間及び振幅の変化を算出する。また、交通状況推定部１４は、位相遅れ時間及び振幅の変化と自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況とを関連づけたマップを有している。交通状況推定部１４は、当該マップを利用して、位相遅れ時間及び振幅の変化から自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定する。

上述した第３の実施形態に係る車両走行支援装置によれば、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況によって通信車両Ｎの速度変化ＶＮが車間距離Ｌの変化及び自車両Ｍの速度変化ＶＭに与える影響が異なることから、車間距離Ｌの変化及び自車両Ｍの速度変化ＶＭに基づいて自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定することで、更なる推定精度の向上を図ることができる。

本発明は、上述した実施形態に限定されるものではない。

例えば、上述した第１〜第３の実施形態に係る車両走行支援装置の機能を適切に組み合わせて用いても良い。更に、本発明は、従来の様々な方法による交通状況の推定結果と組み合わせて用いることができる。このように、本発明を種々の方法による交通状況の推定結果と組み合わせて用いることにより、本発明は更なる交通状況の推定精度の向上を実現できる。

また、上記実施形態では、マップを走行場所や時間帯等に応じて区分していないが、高速道路、幹線道路、細街路等の大まかな場所の区別及び時間帯によって分けられた複数の種類のマップを有し、自車両Ｍの現在位置や走行時間に応じてマップを選択する態様としても良い。この場合においても、本発明は更なる交通状況の推定精度の向上を実現できる。

更に、本発明は、速度変化や車間距離の変化に基づいて、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況の推定を行う場合に限られない。例えば、第１の実施形態に係る車両走行支援装置１において、通信車両Ｎのストップランプの点灯タイミングと自車両Ｍのストップランプの点灯タイミングとの遅れ時間から、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定する態様であっても良い。また、車両走行支援装置１は、通信車両Ｎのアクセルワークと自車両Ｍのアクセルワークとの間の時間差や相関関係から、自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定する態様であっても良い。その他、車両走行支援装置１は、自車両Ｍと通信車両Ｎとの加減速度の変化の相関関係や操舵角の変化の相関関係に基づいて自車両Ｍと通信車両Ｎとの間の交通状況を推定する態様であっても良い。

また、第２の実施形態に係る車両走行支援装置において、減速開始遅れ時間Δｔ、車速低下増幅率α、及び減速度増幅率βの３つ全てを交通状況の推定に用いる場合に限られず、減速開始遅れ時間Δｔ、車速低下増幅率α、及び減速度増幅率βのうちいずれか一つ又は二つのみを交通状況の推定に用いる態様であっても良い。

さらに、本発明に係る車両走行支援装置は、自車両Ｍが車線変更を予定している場合等において、変更先の車線に車々間通信可能な他車両が２台以上存在するときには、これらの他車両の挙動情報に基づいて他車両間の交通状況を推定する態様であっても良い。この場合、自車両Ｍは、自己の車線変更によって変更先の車線の車両群に与える影響を把握することが可能となる。なお、変更先の車線に車々間通信可能な他車両が１台しか存在しない場合には、当該車線の任意の他車両の挙動情報を自車両Ｍの周辺センサ６で取得することで、当該他車両と車々間通信可能な他車両との間の交通状況を推定する態様であっても良い。

また、本発明は、自車両Ｍと通信車両Ｎとが異なる車線を走行している場合であっても、状況に応じて通信車両Ｎと自車両Ｍとの間の交通状況を推定することが可能である。

本発明は車両に対する走行支援を実施する車両走行支援装置に利用可能である。

１…車両走行支援装置 ３…車々間通信部（車々間通信ユニット） ４…路車間通信部 ５…ＧＰＳ受信部（車両位置情報取得ユニット） ６…周辺センサ ７…車両センサ（車両挙動情報取得） ８…車両制御部 １１…推定可否判断部 １２…他車両情報処理部 １３…自車両情報処理部 １４…交通状況推定部（交通状況推定ユニット） １５…走行支援部（走行支援ユニット）

Claims (5)

1. 車両の挙動に関する車両挙動情報を取得する車両挙動情報取得ユニットと、
   前記車両の前方を走行する車々間通信可能な他車両との通信により、前記他車両の挙動に関する他車両挙動情報を取得する車々間通信ユニットと、
   前記車両挙動情報取得ユニットの取得した前記車両挙動情報と前記車々間通信ユニットの取得した前記他車両挙動情報とに基づいて、前記車両と前記他車両との間の交通状況を推定する交通状況推定ユニットと、
   前記交通状況推定ユニットの推定結果に基づいて走行支援を実施する走行支援ユニットと、
   を備えた車両走行支援装置。
2. 前記車両挙動情報は前記車両の速度変化情報を含み、
   前記他車両挙動情報は前記他車両の速度変化情報を含み、
   前記交通状況推定ユニットは、前記他車両の速度変化情報と前記車両の速度変化情報とに基づいて前記車両と前記他車両との間の交通状況を推定する請求項１に記載の車両走行支援装置。
3. 前記交通状況推定ユニットは、前記他車両の速度変化情報と前記車両の速度変化情報とに基づいて減速時の前記他車両の速度変化に対する前記車両の速度変化の減速増幅率を算出し、前記減速増幅率に基づいて前記車両と前記他車両との間の交通状況を推定する請求項２に記載の車両走行支援装置。
4. 前記交通状況推定ユニットは、前記他車両の速度変化情報と前記車両の速度変化情報とに基づいて前記他車両の減速開始タイミングと前記車両の減速開始タイミングとの遅れ時間を算出し、前記遅れ時間に基づいて前記車両と前記他車両との間の交通状況を推定する請求項２又は請求項３に記載の車両走行支援装置。
5. 前記車両の位置情報を取得する車両位置情報取得ユニットを更に備え、
   前記車々間通信ユニットは、前記他車両との通信により前記他車両の位置情報を取得し、
   前記交通状況推定ユニットは、前記車両の位置情報と前記他車両の位置情報とに基づいて前記車両と前記他車両との車間距離を算出し、前記車間距離の変化に基づいて前記車両と前記他車両との間の交通状況を推定する請求項２〜４のうちいずれか一項に記載の車両走行支援装置。

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