WO2010082353A1 - 車両制御装置 - Google Patents

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佐藤　国仁
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トヨタ自動車株式会社
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    • B—PERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B60W—CONJOINT CONTROL OF VEHICLE SUB-UNITS OF DIFFERENT TYPE OR DIFFERENT FUNCTION; CONTROL SYSTEMS SPECIALLY ADAPTED FOR HYBRID VEHICLES; ROAD VEHICLE DRIVE CONTROL SYSTEMS FOR PURPOSES NOT RELATED TO THE CONTROL OF A PARTICULAR SUB-UNIT
    • B60W2556/00—Input parameters relating to data
    • B60W2556/45—External transmission of data to or from the vehicle
    • B60W2556/65—Data transmitted between vehicles

Definitions

  • the present invention relates to a vehicle control apparatus that performs control for suppressing the occurrence of traffic congestion on a vehicle.
  • Patent Document 1 As a conventional vehicle control apparatus in the above technical field, for example, a technique described in Patent Document 1 is known.
  • the traffic congestion mitigation device described in Patent Document 1 creates traffic congestion mitigation information from the average traffic volume and average speed in the first section, and for this vehicle that travels in the second section downstream from the first section. Provide mitigation information.
  • the traffic congestion alleviating information is information created based on the average speed of a plurality of vehicles traveling in a predetermined section, and is information regarding the speed of a specific vehicle. Absent. For this reason, in the traffic congestion alleviating device described in Patent Document 1, it is difficult to suppress the congestion that occurs when the deceleration of a predetermined vehicle propagates to the following vehicle.
  • the present invention has been made in view of such circumstances, and an object thereof is to provide a vehicle control device capable of efficiently suppressing the occurrence of traffic jams.
  • a mobile body position detection apparatus includes a traffic information acquisition means for acquiring traffic information in a predetermined section on a road on which the vehicle travels, and a preceding vehicle in the predetermined section. Based on the deceleration acquisition means for acquiring the deceleration, the traffic information acquired by the traffic information acquisition means, and the deceleration acquired by the deceleration acquisition means, it is determined whether or not a lane change is necessary. And determining means for instructing at least one of the vehicle and the following vehicle to change the lane when the determining means determines that the lane change is necessary.
  • this vehicle control device in addition to the traffic information in a predetermined section, the deceleration of the preceding vehicle is acquired and the lane change is instructed. For this reason, since it is possible to suppress the deceleration of the preceding vehicle from propagating to the following vehicle, it is possible to efficiently suppress the occurrence of traffic jams.
  • the instruction means changes the lane to the vehicle when the determination means determines that the deceleration is equal to or greater than the first predetermined value and the lane change is necessary. It is preferable to indicate.
  • the instructing means changes the lane to the vehicle and the succeeding vehicle when the determining means determines that the deceleration is greater than the second predetermined value greater than the first predetermined value and the lane change is necessary. It is preferable to indicate. In these cases, when the deceleration of the preceding vehicle is relatively small, the lane change is instructed only to the own vehicle, and when the deceleration of the preceding vehicle is relatively large, in addition to the own vehicle, Also instruct to change lanes. For this reason, it is possible to more efficiently suppress the occurrence of traffic jams.
  • the traffic volume information is the number of vehicles passing per unit time in a predetermined section
  • the judging means is the case where the number of vehicles passing per unit time is a predetermined value or more.
  • the instructing means when the determining means determines that the lane change is necessary, the instructing means is provided to the vehicle when there is a lane changeable space in the adjacent lane. It is preferable to instruct a lane change. In this case, since the instruction means instructs to change the lane when the lane change is necessary and possible, the occurrence of the traffic jam can be more efficiently suppressed.
  • the instruction means instructs the subsequent vehicle to change the lane
  • the instruction means instructs the subsequent vehicle equipped with the inter-vehicle communication device to change the lane by inter-vehicle communication.
  • the instruction means can reliably instruct the subsequent vehicle to change lanes by inter-vehicle communication.
  • FIG. 1 It is a block diagram which shows the structure of one Embodiment of the vehicle control apparatus which concerns on this invention. It is a figure for demonstrating the usage example of the vehicle control apparatus shown in FIG. It is a flowchart which shows the procedure of the process which the vehicle control apparatus shown in FIG. 1 performs.
  • SYMBOLS 1 Vehicle control apparatus, 2 ... Road-to-vehicle communication machine (traffic volume information acquisition means), 3 ... ECU, 3a ... Deceleration acquisition part (deceleration acquisition means), 3b ... Judgment part (determination means), 3c ... Instruction part (Instruction means), 3d... Traveling state detection unit, 4.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of an embodiment of a vehicle control device according to the present invention.
  • the vehicle control device 1 includes a road-to-vehicle communication device (traffic information acquisition means) 2, an ECU (Electronic Control Unit) 3, and an inter-vehicle communication device (instruction means) 4.
  • the ECU 3 includes a deceleration acquisition unit (deceleration acquisition unit) 3a, a determination unit (determination unit) 3b, an instruction unit (instruction unit) 3c, and a traveling state detection unit 3d.
  • the vehicle control device 1 is mounted on the host vehicle.
  • the road-to-vehicle communication device 2 is a receiver for receiving information from a transmitter such as a traffic counter installed on the road.
  • the road-to-vehicle communication device 2 receives and acquires traffic information in a predetermined section on the road on which the vehicle travels from a transmitter such as a traffic counter installed on the road.
  • the road-to-vehicle communication device 2 transmits this traffic information to the determination unit 3b of the ECU 3.
  • This traffic volume information is information on the number of vehicles passing per unit time in the predetermined section, for example.
  • the ECU 3 includes an arithmetic device such as a CPU (not shown), a storage device such as a ROM and a RAM, a communication module, various sensors, and the like, and these cooperate to provide a deceleration acquisition unit 3a, a determination unit 3b, and an instruction unit 3c. In addition, the functions of the traveling state detection unit 3d and the like are performed.
  • the deceleration acquisition unit 3a includes, for example, an inter-vehicle distance sensor, and detects the deceleration (acceleration) of the preceding vehicle by sequentially measuring the inter-vehicle distance between the host vehicle and the preceding vehicle. In this way, the deceleration acquisition unit 3a detects and acquires the deceleration of the preceding vehicle of the host vehicle within the predetermined section, and transmits information about the deceleration to the determination unit 3b.
  • the determination unit 3b needs to change lanes in the host vehicle and the following vehicle based on the traffic information acquired by the road-to-vehicle communication device 2 and the information on the deceleration of the preceding vehicle acquired by the deceleration acquisition unit 3a. Is determined, and a signal indicating the determination result is transmitted to the instruction unit 3c. Specifically, the determination unit 3b first detects the state immediately before the traffic jam based on the traffic information from the road-to-vehicle communication device 2. Here, the state immediately before the traffic jam is detected when the number of passing vehicles per unit time in the predetermined section is equal to or greater than a predetermined value.
  • the determination unit 3b determines that a lane change is necessary in the own vehicle when the state immediately before the traffic jam is detected and the deceleration of the preceding vehicle is equal to or greater than the first predetermined value. A signal indicating the result is transmitted to the instruction unit 3c. In addition, the determination unit 3b determines that the preceding vehicle is in the vehicle and the subsequent vehicle when the preceding vehicle congestion state is detected and the deceleration of the preceding vehicle is equal to or greater than a second predetermined value that is greater than the first predetermined value. It is determined that the lane change is necessary, and a signal indicating the determination result is transmitted to the instruction unit 3c.
  • the determination part 3b detects the state just before traffic jam based on the driving
  • the traveling state detection unit 3d measures the average speed of the host vehicle in a predetermined time interval and the average inter-vehicle distance in the predetermined time interval, and transmits information about these measured values (traveling state information) to the determination unit 3b. To do.
  • Judgment part 3b detects a state just before traffic jam when these measured values are below each predetermined value, respectively.
  • the instruction unit 3c instructs the host vehicle to change the lane.
  • the instruction unit 3c instructs the host vehicle to change the lane and A signal for instructing the following vehicle to change lanes is transmitted to the inter-vehicle communication device 4.
  • the instruction unit 3c receives a signal indicating that a lane change is necessary in the host vehicle from the determination unit 3b, there is a space in which the host vehicle can change the lane in a lane adjacent to the lane in which the host vehicle travels.
  • the inter-vehicle communication device 4 is a transmitter / receiver for transmitting / receiving information between vehicles.
  • the inter-vehicle communication device 4 receives a signal for instructing the subsequent vehicle to change lanes transmitted from the instruction unit 3c, and instructs the subsequent vehicle equipped with the inter-vehicle communication device to change lanes by inter-vehicle communication. To do.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining a usage example of the vehicle control device 1.
  • a straight line F in FIG. 2 schematically represents the gradient of the lane 1 and the lane 2.
  • the host vehicle C1 on which the vehicle control device 1 is mounted is traveling on a lane R1.
  • Lane R1 is an overtaking lane
  • lane R2 is a traveling lane adjacent to lane R1.
  • the lane R1 and the lane R2 have a sag portion S at the position X.
  • the sag portion S is a point where the gradient changes from descending to ascending in the traveling direction of the host vehicle C1, as indicated by the straight line F in FIG.
  • a traffic counter T is provided on the road side of the lane R2.
  • the traffic counter T counts the number of vehicles per unit time passing through a point just before L 0 m (for example, about 2000 m) of the sag S in the lane R1 and the lane R2, and information about the counted value (traffic volume) Information) is transmitted to the road-to-vehicle communication device 2 of the host vehicle C1 by road-to-vehicle communication.
  • FIG. 3 is a flowchart showing a procedure of processing performed by the vehicle control device 1 in this usage example.
  • a procedure of processing performed by the vehicle control device 1 will be described with reference to FIG.
  • the host vehicle C1 measures the position of the host vehicle C1 using GPS or the like, and whether or not the host vehicle C1 is in a section (section L 0 ) from the sag part S to a point just before L 0 m of the sag part S. Is determined (step S1).
  • step S2 when the host vehicle C1 is determined to have within the interval L 0 is determined portion 3b of the vehicle C1 is traffic information transmitted via the road-to-vehicle communication equipment 2 from the traffic counter T Based on this, it is determined whether or not the number N of vehicles passing per unit time at a point L 0 m before the sag portion S is equal to or greater than a predetermined value NR (eg, 100 to 300 vehicles / 5 minutes) (step S2).
  • a predetermined value NR eg, 100 to 300 vehicles / 5 minutes
  • step S2 when the number N of vehicles passing per unit time at a point L 0 m before the sag portion S is equal to or greater than a predetermined value NR, the position of the host vehicle C1 is measured using GPS or the like, and the host vehicle C1 Is determined to be in a section (section L 1 : L 1 ⁇ L 0 ) from the sag portion S to a point just before L 1 m (for example, about 500 m) of the sag portion S (step S3).
  • the determination unit 3b of the vehicle C1 is the deceleration of the preceding vehicle C3 is transmitted is acquired by the deceleration acquisition section 3a, a predetermined It is determined whether or not the value is greater than or equal to value G2 (for example, about 3 m / s 2 ) (step S4).
  • step S4 when it is determined that the deceleration of the preceding vehicle C3 is equal to or greater than the predetermined value G2, the instruction unit 3c of the host vehicle C1 determines whether or not the lane R2 has a space where the host vehicle C1 can change lanes. Is determined (step S5).
  • whether or not there is a space in the lane R2 where the host vehicle C1 can change lanes can be determined, for example, as follows.
  • V x represents the speed of the host vehicle C1
  • V ys represents the speed limit of the lane R2 (for example, 80 km / h)
  • Tr represents the time required for lane change.
  • step S5 when it is determined that the lane R2 has a space where the host vehicle C1 can change lanes, the instruction unit 3c of the host vehicle C1 instructs the host vehicle C1 to change lanes (step S6).
  • the driver may be instructed to change lanes by voice, video, or the like, or a weak torque may be generated in the lane change direction to guide the host vehicle C1 to instruct lane changes.
  • step S6 the instruction unit 3c of the host vehicle C1 instructs the subsequent vehicle C2 to change the lane via the inter-vehicle communication device 4 (step S7), and ends the process.
  • step S5 it is determined in step S5 that there is no space in the lane R2 where the host vehicle C1 can change lanes
  • the instruction unit 3c of the host vehicle C1 changes the lane to the following vehicle C2 via the inter-vehicle communication device 4. (Step S8), and the process is terminated.
  • indication part 3c can instruct
  • step S2 if the number N of vehicles passing per unit time at a point L 0 m before the sag portion S is smaller than the predetermined value NR, the lane R1 is not in a state where traffic congestion is likely to occur (not just before traffic congestion). Then, the process ends.
  • step S4 when it is determined in step S4 that the deceleration of the preceding vehicle C3 is smaller than the predetermined value G2, the determination unit 3b of the host vehicle C1 determines that the deceleration of the preceding vehicle C3 is smaller than the predetermined value G2. It is determined whether or not the value is greater than or equal to value G1 (for example, about 1.5 m / s 2 ) (step S9). As a result, when it is determined that the deceleration of the preceding vehicle C3 is equal to or greater than the predetermined value G1, the instruction unit 3c of the host vehicle C1 determines whether or not the lane R2 has a space where the host vehicle C1 can change lanes. (Step S10).
  • step S10 when it is determined that there is a space in the lane R2 where the host vehicle C1 can change lanes, the instruction unit 3c of the host vehicle C1 instructs the host vehicle C1 to change lanes (step S11) and ends the process. To do.
  • step S9 If it is determined in step S9 that the deceleration of the preceding vehicle C3 is smaller than the predetermined value G1, the deceleration of the preceding vehicle C3 does not cause a traffic jam, and the process ends. Moreover, also in the case where it is determined in the result of step S10 that there is no space in the lane R2 where the host vehicle C1 can change lanes, the processing is also terminated.
  • the deceleration of the preceding vehicle is acquired in addition to the traffic volume information in a predetermined section (for example, the section L 0 ), and a lane change is instructed. Then, when the host vehicle instructed to change the lane changes the lane, it is possible to create a space in the lane in which the host vehicle is traveling to mitigate the deceleration of the preceding vehicle. For this reason, it is possible to suppress the deceleration of the preceding vehicle from propagating to the following vehicle. Therefore, it is possible to efficiently suppress the occurrence of traffic jams.
  • the vehicle control device 1 when the deceleration of the preceding vehicle is relatively small, the lane change is instructed only to the own vehicle, and when the deceleration of the preceding vehicle is relatively large, in addition to the own vehicle. A lane change instruction is also given to the following vehicle. For this reason, it is possible to more efficiently suppress the occurrence of traffic jams. Furthermore, in the vehicle control device 1, the determination unit 3b needs to change the lane based on the travel state information transmitted from the travel state detection unit 3d and the information on the deceleration transmitted from the deceleration acquisition unit 3a. It can be determined whether or not. For this reason, the vehicle control apparatus 1 can efficiently suppress the occurrence of traffic congestion even on a road where a transmitter for transmitting traffic information such as a traffic counter is not installed.
  • the vehicle control apparatus 1 since the vehicle control apparatus 1 instructs the lane change based on the deceleration of the preceding vehicle, the vehicle control apparatus 1 is applicable not only to the sag portion but also to various road environments that cause deceleration.
  • the vehicle control device 1 may be a point where the slope changes from flat to up, a point where a steep down slope changes to a gentle down slope, a point where a gentle up slope changes to a steep up slope, or a curve, etc.
  • the present invention can be applied to various places where deceleration is likely to occur.

Abstract

　車両制御装置１は、車両が走行する道路上の所定区間内の交通量情報を取得して判断部３ｂに送信する路車間通信機２と、所定区間内における先行車両の減速度を取得して、この減速度に関する情報を判断部３ｂに送信する減速度取得部３ａと、路車間通信機２によって取得された交通量情報、及び減速度取得部３ａによって取得された減速度に基づいて、車線変更が必要であるか否かを判断する判断部３ｂと、判断部３ｂによって車線変更が必要であると判断された場合に、自車両及び後続車両の少なくとも一方に対して車線変更を指示する指示部３ｃと、を備える。これにより、渋滞の発生を効率良く抑制可能な車両制御装置を提供することができる。

Description

車両制御装置
　本発明は、車両に対して渋滞の発生を抑制するための制御を行う車両制御装置に関する。
　上記技術分野における従来の車両制御装置としては、例えば、特許文献１に記載の技術が知られている。特許文献１に記載の交通渋滞緩和装置は、第１区間における平均交通量と平均速度とから渋滞緩和情報を作成し、第１区間より下流の第２区間を走行する車両に対して、この渋滞緩和情報を提供する。
特開２００６－３０９７３５号公報
　上記特許文献１に記載の交通渋滞緩和装置においては、渋滞緩和情報は、所定区間を走行する複数台の車両の平均速度に基づいて作成される情報であって、特定の車両の速度に関する情報ではない。このため、特許文献１に記載の交通渋滞緩和装置においては、所定の車両の減速が後続車両に伝播することにより発生する渋滞を抑制することが困難である。
　そこで、本発明は、このような事情に鑑みてなされたものであり、渋滞の発生を効率良く抑制可能な車両制御装置を提供することを目的とする。
　上記目的を達成するために、本発明に係る移動体位置検出装置は、車両が走行する道路上の所定区間内の交通量情報を取得する交通量情報取得手段と、所定区間内における先行車両の減速度を取得する減速度取得手段と、交通量情報取得手段によって取得された交通量情報、及び減速度取得手段によって取得された減速度に基づいて、車線変更が必要であるか否かを判断する判断手段と、判断手段によって車線変更が必要であると判断された場合に、車両及び後続車両の少なくとも一方に対して車線変更を指示する指示手段と、を備える、ことを特徴とする。
　この車両制御装置においては、所定区間内の交通量情報に加えて先行車両の減速度を取得して車線変更を指示する。このため、先行車両の減速が後続車両に伝播することを抑制可能であるので、渋滞の発生を効率良く抑制可能である。
　また、本発明に係る車両制御装置においては、指示手段は、判断手段によって、減速度が第１所定値以上であって車線変更が必要であると判断された場合に、車両に対して車線変更を指示する、ことが好ましい。また、指示手段は、判断手段によって、減速度が第１所定値より大きい第２所定値以上であって車線変更が必要であると判断された場合に、車両及び後続車両に対して車線変更を指示する、ことが好ましい。これらの場合、先行車両の減速度が比較的小さい場合には自車両のみに対して車線変更を指示し、先行車両の減速度が比較的大きい場合には自車両に加えて後続車両に対しても車線変更を指示する。このため、渋滞の発生を一層効率良く抑制可能である。
　また、本発明に係る車両制御装置においては、交通量情報は、所定区間内における単位時間当たりの車両通過台数であって、判断手段は、単位時間当たりの車両通過台数が所定値以上である場合に、車線変更が必要であると判断する、ことが好ましい。この場合、判断手段は、単位時間当たりの車両通過台数に基づいて、車線変更が必要であるか否かを容易に判断することができる。
　また、本発明に係る車両制御装置においては、指示手段は、判断手段によって車線変更が必要であると判断された場合において、隣接車線に車線変更可能なスペースが存在するときに、車両に対して車線変更を指示する、ことが好ましい。この場合、指示手段は、車線変更が必要であり、且つ、可能である場合に車線変更の指示をするので、渋滞の発生を一層効率良く抑制可能である。
　また、本発明に係る車両制御手段においては、指示手段は、後続車両に車線変更を指示する場合には、車車間通信機を搭載した後続車両に対して、車車間通信により車線変更を指示する、ことが好ましい。この場合、指示手段は、車車間通信によって、後続車両に対して車線変更の指示を確実に行うことができる。
　本発明によれば、渋滞の発生を効率良く抑制可能な車両制御装置を提供することができる。
本発明に係る車両制御装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。 図１に示した車両制御装置の使用例を説明するための図である。 図１に示した車両制御装置が行う処理の手順を示すフローチャートである。
符号の説明
　１…車両制御装置、２…路車間通信機（交通量情報取得手段）、３…ＥＣＵ、３ａ…減速度取得部（減速度取得手段）、３ｂ…判断部（判断手段）、３ｃ…指示部（指示手段）、３ｄ…走行状態検出部、４…車車間通信機（指示手段）。
　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。
　図１は、本発明に係る車両制御装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。図１に示されるように、車両制御装置１は、路車間通信機（交通量情報取得手段）２、ＥＣＵ（Electronic　Control　Unit）３及び車車間通信機（指示手段）４を備えている。また、ＥＣＵ３は、減速度取得部（減速度取得手段）３ａ、判断部（判断手段）３ｂ、指示部（指示手段）３ｃ及び走行状態検出部３ｄを含む。なお、本実施形態において、車両制御装置１は、自車両に搭載されている。
　路車間通信機２は、道路に設置されたトラフィックカウンタ等の送信機からの情報を受信するための受信機である。路車間通信機２は、自車両が走行する道路上の所定区間内の交通量情報を、道路に設置されたトラフィックカウンタ等の送信機から受信して取得する。そして、路車間通信機２は、この交通量情報をＥＣＵ３の判断部３ｂに送信する。この交通量情報は、例えば、上記所定区間内における単位時間当たりの車両通過台数についての情報である。
　ＥＣＵ３は、図示しないＣＰＵ等の演算装置、ＲＯＭ，ＲＡＭ等の記憶装置、通信モジュール及び各種センサ等から構成され、これらが共働することにより、減速度取得部３ａ、判断部３ｂ、指示部３ｃ及び走行状態検出部３ｄ等の機能をはたしている。
　減速度取得部３ａは、例えば、車間距離センサ等を含み、順次自車両と先行車両との車間距離を測定することによって、先行車両の減速度（加速度）を検出する。このように、減速度取得部３ａは、上記所定区間内における、自車両の先行車両の減速度を検出して取得し、この減速度についての情報を判断部３ｂに送信する。
　判断部３ｂは、路車間通信機２によって取得された交通量情報、及び減速度取得部３ａによって取得された先行車両の減速度についての情報に基づいて、自車両及び後続車両において車線変更が必要であるか否かを判断し、この判断結果を示す信号を指示部３ｃに送信する。具体的には、判断部３ｂは、先ず、路車間通信機２からの交通量情報に基づいて渋滞直前状態を検知する。ここで、渋滞直前状態は、上記所定区間内における単位時間当たりの通過車両台数が所定値以上である場合に検知される。続いて、判断部３ｂは、渋滞直前状態が検知された場合であって、先行車両の減速度が第１所定値以上であるときには、自車両において車線変更が必要であると判断し、この判断結果を示す信号を指示部３ｃに送信する。また、判断部３ｂは、渋滞直前状態が検知された場合であって、先行車両の減速度が上記第１所定値よりも大きい第２所定値以上である場合には、自車両及び後続車両において車線変更が必要であると判断して、この判断結果を示す信号を指示部３ｃに送信する。
　なお、判断部３ｂは、自車両が走行する道路にトラフィックカウンタ等の送信機が設置されていない場合、走行状態検出部３ｄから送信される走行状態情報に基づいて渋滞直前状態を検知する。走行状態検出部３ｄは、所定の時間間隔における自車両の平均速度、及びこの所定の時間間隔における平均車間距離を測定し、これらの測定値についての情報（走行状態情報）を判断部３ｂに送信する。判断部３ｂは、これらの測定値がそれぞれ各所定値以下である場合に、渋滞直前状態を検知する。
　指示部３ｃは、判断部３ｂから送信される信号が、自車両において車線変更が必要であることを示す信号である場合には、自車両に対して車線変更を指示する。また、指示部３ｃは、判断部３ｂから送信される信号が、後続車両においても車線変更が必要であることを示す信号である場合には、自車両に対して車線変更を指示すると共に、車車間通信機４に対して、後続車両に車線変更を指示するための信号を送信する。指示部３ｃは、判断部３ｂから自車両において車線変更が必要であることを示す信号を受けた場合においては、自車両が走行する車線と隣接する車線に自車両が車線変更可能なスペースが存在するときに、自車両に対して車線変更を指示する。
　車車間通信機４は、車両間において情報の送受信を行うための送受信機である。車車間通信機４は、指示部３ｃから送信される後続車両に車線変更を指示するための信号を受けて、車車間通信機を搭載する後続車両に対して、車車間通信によって車線変更を指示する。
　次に、図２及び図３を用いて、車両制御装置１の使用例について説明する。図２は車両制御装置１の使用例を説明するための図である。図２の直線Ｆは、車線１及び車線２の勾配を模式的に表している。図２に示されるように、車両制御装置１を搭載する自車両Ｃ１は車線Ｒ１を走行している。車線Ｒ１は追い越し車線であり、車線Ｒ２は車線Ｒ１に隣接する走行車線である。車線Ｒ１及び車線Ｒ２は、位置Ｘにおいて、サグ部Ｓを有する。ここで、サグ部Ｓは、図２の直線Ｆによって示されるように、自車両Ｃ１の進行方向に向かって、下りから上りへと勾配が変化する地点である。このようなサグ部Ｓを走行する車両においては、減速が生じやすい。このため、サグ部Ｓにおいては、先行車両の減速が後続車両に伝播することにより、渋滞が発生しやすいと考えられる。車線Ｒ２の路側には、トラフィックカウンタＴが設けられている。トラフィックカウンタＴは、車線Ｒ１及び車線Ｒ２において、サグ部ＳのＬ０ｍ（例えば２０００ｍ程度）手前の地点を単位時間当たりに通過する車両台数をカウントして、カウントした値についての情報（交通量情報）を路車間通信により、自車両Ｃ１の路車間通信機２に送信する。
　図３は、この使用例において車両制御装置１が行う処理の手順を示したフローチャートである。図３を用いて車両制御装置１が行う処理の手順を説明する。先ず、自車両Ｃ１は、ＧＰＳ等を用いて自車両Ｃ１の位置を測位し、自車両Ｃ１がサグ部Ｓからサグ部ＳのＬ０ｍ手前の地点までの区間（区間Ｌ０）にいるか否かを判定する（ステップＳ１）。その結果、自車両Ｃ１がこの区間Ｌ０内にいると判定された場合には、自車両Ｃ１の判断部３ｂは、トラフィックカウンタＴから路車間通信機２を介して送信される交通量情報に基づいて、サグ部ＳのＬ０ｍ手前の地点の単位時間当たりの車両通過台数Ｎが、所定値ＮＲ（例えば１００台～３００台／５分）以上か否かを判定する（ステップＳ２）。
　ステップＳ２の結果、サグ部ＳのＬ０ｍ手前の地点の単位時間当たりの車両通過台数Ｎが所定値ＮＲ以上である場合、ＧＰＳ等を用いて自車両Ｃ１の位置を測位し、自車両Ｃ１がサグ部Ｓからサグ部ＳのＬ１ｍ（例えば５００ｍ程度）手前の地点までの区間（区間Ｌ１：Ｌ１＜Ｌ０）にいるかどうかを判定する（ステップＳ３）。その結果、自車両Ｃ１がこの区間Ｌ１内にいると判定された場合、自車両Ｃ１の判断部３ｂは、減速度取得部３ａにより取得されて送信される先行車両Ｃ３の減速度が、所定値Ｇ２（例えば３ｍ／ｓ２程度）以上であるか否かを判断する（ステップＳ４）。
　ステップＳ４の結果、先行車両Ｃ３の減速度が所定値Ｇ２以上であると判断された場合、自車両Ｃ１の指示部３ｃは、車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがあるか否かを判定する（ステップＳ５）。ここで、車線Ｒ２において自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがあるか否かは、例えば、次のように判定することができる。即ち、当該判定時の自車両Ｃ１の中心位置をＸｔｎ、自車両Ｃ１が単位時間当たりに進む距離をｄ１とした場合、車線Ｒ２において、Ｘｔｎ－ｄ１からＸｔｎ＋２ｄ１＋ｋαまでスペースがあるとき、指示部３ｃは車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがあると判定する。ここで、ｋは余裕係数である。また、αは、α＝（Ｖｘ－Ｖｙｓ）×Ｔｒ、として定義される量であり、車線変更中に自車両Ｃ１が移動する距離を表している。Ｖｘは自車両Ｃ１の速度、Ｖｙｓは車線Ｒ２の制限速度（例えば８０ｋｍ／ｈ）、Ｔｒは車線変更に必要な時間、をそれぞれ表している。
　ステップＳ５の結果、車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがあると判定された場合、自車両Ｃ１の指示部３ｃは、自車両Ｃ１に車線変更を指示する（ステップＳ６）。この場合、例えば、音声や映像等により運転者に車線変更を指示してもよいし、車線変更の方向に弱いトルクを発生させて自車両Ｃ１を誘導して車線変更を指示してもよい。
　ステップＳ６に続いて、自車両Ｃ１の指示部３ｃは、車車間通信機４を介して後続車両Ｃ２に車線変更を指示し（ステップＳ７）、処理を終了する。また、ステップＳ５の結果、車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがないと判定された場合、自車両Ｃ１の指示部３ｃは、車車間通信機４を介して後続車両Ｃ２に車線変更を指示し（ステップＳ８）、処理を終了する。ここで、指示部３ｃは、車車間通信機を搭載した複数の後続車両に対して、車車間通信機４を介して車線変更を指示することができる。
　ステップＳ２の結果において、サグ部ＳのＬ０ｍ手前の地点の単位時間当たりの車両通過台数Ｎが所定値ＮＲより小さい場合、車線Ｒ１は渋滞が発生し易い状態ではない（渋滞直前状態でない）として、処理を終了する。
　また、ステップＳ４の結果において、先行車両Ｃ３の減速度が所定値Ｇ２よりも小さいと判断された場合、自車両Ｃ１の判断部３ｂは、先行車両Ｃ３の減速度が所定値Ｇ２よりも小さい所定値Ｇ１（例えば１．５ｍ／ｓ２程度）以上であるか否かを判断する（ステップＳ９）。その結果、先行車両Ｃ３の減速度が所定値Ｇ１以上であると判断された場合、自車両Ｃ１の指示部３ｃは、車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがあるか否かを判定する（ステップＳ１０）。
　ステップＳ１０の結果、車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがあると判定された場合、自車両Ｃ１の指示部３ｃは、自車両Ｃ１に車線変更を指示し（ステップＳ１１）処理を終了する。
　ステップＳ９の結果において、先行車両Ｃ３の減速度が所定値Ｇ１よりも小さいと判断された場合、この先行車両Ｃ３の減速は、渋滞の発生の原因にならないとして、処理を終了する。また、ステップＳ１０の結果において、車線Ｒ２に自車両Ｃ１が車線変更可能なスペースがないと判定された場合についても、処理を終了する。
　以上説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１においては、所定区間（例えば、区間Ｌ０）内の交通量情報に加えて先行車両の減速度を取得し、車線変更を指示する。そして、車線変更を指示された自車両が車線変更を実施することにより、自車両が走行していた車線に、先行車両の減速を緩和するためのスペースを創出することができる。このため、先行車両の減速が後続車両に伝播することを抑制可能である。よって、渋滞の発生を効率良く抑制可能である。さらに、車両制御装置１においては、先行車両の減速度が比較的小さい場合には自車両のみに対して車線変更を指示し、先行車両の減速度が比較的大きい場合には自車両に加えて後続車両に対しても車線変更を指示する。このため、渋滞の発生を一層効率良く抑制可能である。さらに、車両制御装置１においては、判断部３ｂは、走行状態検出部３ｄから送信される走行状態情報、及び減速度取得部３ａから送信される減速度についての情報に基づいて、車線変更が必要であるか否かの判断をすることができる。このため、車両制御装置１は、トラフィックカウンタ等の交通量情報を送信する送信機が設置されていない道路においても、渋滞の発生を効率良く抑制可能である。
　なお、車両制御装置１は、先行車両の減速度に基づいて車線変更を指示するので、サグ部に限らず、減速の発生原因となる種々の道路環境に対して適用可能である。例えば、車両制御装置１は、勾配が平坦から上りに変化する地点、急な下り勾配が緩やかな下り勾配に変化する地点、緩やかな上り勾配が急な上り勾配に変化する地点、或いはカーブ等の減速が発生しやすい種々の箇所に対して適用可能である。
　本発明によれば、渋滞の発生を効率良く抑制可能な車両制御装置を提供することができる。

Claims (6)

  1. 　車両が走行する道路上の所定区間内の交通量情報を取得する交通量情報取得手段と、
    　前記所定区間内における先行車両の減速度を取得する減速度取得手段と、
    　前記交通量情報取得手段によって取得された前記交通量情報、及び前記減速度取得手段によって取得された前記減速度に基づいて、車線変更が必要であるか否かを判断する判断手段と、
    　前記判断手段によって車線変更が必要であると判断された場合に、前記車両及び後続車両の少なくとも一方に対して車線変更を指示する指示手段と、を備える、
    　ことを特徴とする車両制御装置。
  2. 　前記指示手段は、前記判断手段によって、前記減速度が第１所定値以上であって車線変更が必要であると判断された場合に、前記車両に対して車線変更を指示する、
    　ことを特徴とする請求項１に記載の車両制御装置。
  3. 　前記指示手段は、前記判断手段によって、前記減速度が前記第１所定値より大きい第２所定値以上であって車線変更が必要であると判断された場合に、前記車両及び前記後続車両に対して車線変更を指示する、
    　ことを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両制御装置。
  4. 　前記交通量情報は、前記所定区間内における単位時間当たりの車両通過台数であって、
    　前記判断手段は、前記単位時間当たりの車両通過台数が所定値以上である場合に、車線変更が必要であると判断する、
    　ことを特徴とする請求項１～３の何れか一項に記載の車両制御装置。
  5. 　前記指示手段は、前記判断手段によって車線変更が必要であると判断された場合において、隣接車線に車線変更可能なスペースが存在するときに、前記車両に対して車線変更を指示する、
    　ことを特徴とする請求項１～４の何れか一項に記載の車両制御装置。
  6. 　前記指示手段は、前記後続車両に車線変更を指示する場合には、車車間通信機を搭載した前記後続車両に対して、車車間通信により車線変更を指示する、
    　ことを特徴とする請求項１～５の何れか一項に記載の車両制御装置。
     
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