JP2016057880A

JP2016057880A - 合流支援システム

Info

Publication number: JP2016057880A
Application number: JP2014184130A
Authority: JP
Inventors: 彰英橘; Akihide Tachibana
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2014-09-10
Filing date: 2014-09-10
Publication date: 2016-04-21
Anticipated expiration: 2034-09-10
Also published as: JP6350149B2

Abstract

【課題】合流先車線を走行する車両の挙動を予測する精度を向上させた合流支援システムを提供する。
【解決手段】車両Ｖ２〜Ｖ５の車間距離に関する情報に加えて車両Ｖ２〜Ｖ５の車種の組合せに関する情報が情報取得部２０１により取得され、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５と車種の組合せとに関する情報に基づいて、合流地点Ｐ２における車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５が予測部２０２により予測される。このため、車種の組合せによる合流先車線Ｌ２を走行する車両Ｖ２〜Ｖ５の挙動に違いに対応することができ、合流先車線Ｌ２を走行する車両Ｖ２〜Ｖ５の挙動を予測する精度を向上させることができる。
【選択図】図５

Description

本発明の一側面は、合流支援システムに関する。

従来、自車両の走行する走行車線と走行車線が合流する合流先車線との合流地点に向けて走行する自車両に対し、合流先車線を合流地点に向けて走行する複数の他車両の間への自車両の合流を支援する装置が開示されている。例えば、特許文献１には、自車両を合流先車線の他車両の流れに合流させる装置が開示されている。特許文献１の装置は、合流先車線上の複数の他車両の間の合流候補空間を検出し、合流先車線上の合流地点への自車両の到達時間と、合流候補空間の当該合流地点への到達時間との時間差を算出する。特許文献１の装置は、当該時間差が所定の時間未満である合流候補空間が検出された場合に、合流地点付近の鳥瞰図に自車両と合流候補空間とを表示する。

特開２００９‐２３０３７７号公報

ところで、上記特許文献１の装置においては、自車両が合流地点に到達する前に、複数の他車両の間の合流候補空間の合流地点への到達時間が算出される。しかし、実際に自車両が合流地点付近に到達したときには、合流候補空間の到達時間にずれが生じ、自車両の合流を有効に支援できない場合がある。

そこで本発明は、合流先車線を走行する車両の挙動を予測する精度を向上させた合流支援システムを提供することを目的とする。

本発明の一側面は、第１車両の走行する走行車線と走行車線が合流する合流先車線との合流地点に向けて走行する第１車両に対し、合流先車線を合流地点に向けて走行する第２車両及び第２車両に後続する第３車両の間への第１車両の合流を支援する合流支援システムであって、第２車両と第３車両との車間距離、並びに第２車両及び第３車両の車種の組合せに関する情報を取得する情報取得部と、情報取得部により取得された情報に基づいて、合流地点における第２車両と第３車両との予測車間距離を予測する予測部と、予測車間距離に基づいて、第２車両及び第３車両の間への第１車両の合流を支援する合流支援部とを備えた合流支援システムである。

この構成によれば、第２車両と第３車両との車間距離に関する情報に加えて第２車両及び第３車両の車種の組合せに関する情報が情報取得部により取得され、車間距離と車種の組合せとに関する情報に基づいて、合流地点における第２車両と第３車両との予測車間距離が予測部により予測される。このため、車種の組合せによる合流先車線を走行する車両の挙動の違いに対応することができ、合流先車線を走行する車両の挙動を予測する精度を向上させることができる。

本発明の一側面によれば、合流支援システムにおいて、合流先車線を走行する車両の挙動を予測する精度を向上させることができる。

第１実施形態の合流支援システムを示す図である。図１の路側処理装置２００の構成を示すブロック図である。図１の車両Ｖ１の構成を示すブロック図である。図１のセンサ１００、路側処理装置２００及び路車間通信機３００の動作を示すフローチャートである。計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び加速度に対する合流地点Ｐ２における予測車間距離の変化の傾向を示す表である。図３の車両Ｖ１の動作を示すフローチャートである。合流支援制御による車両Ｖ１の速度の変化を示すグラフである。第２実施形態における図１のセンサ１００、路側処理装置２００及び路車間通信機３００の動作を示すフローチャートである。計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び速度に対する合流地点Ｐ２における予測車間距離の分布を示す表である。（ａ）は図９の記号ａの状態における予測車間距離の分布を示すグラフであり、（ｂ）は図９の記号ｅの状態における予測車間距離の分布を示すグラフであり、（ｃ）は図９の記号ｈの状態における予測車間距離の分布を示すグラフである。

以下、図面を参照して、本発明の実施形態に係る合流支援システムについて説明する。なお、合流支援とは、例えば、車両のドライバーの運転操作によらずに、車両を合流先車線の車両の間に合流するように車両の走行を制御することを意味する。また、合流支援とは、例えば、アクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに所定の反力を与え、車両のドライバーに対して合流に必要な運転操作を促すことを意味する。また、合流支援とは、例えば、車両のドライバーに対して、合流のタイミング、合流先車線の合流すべき車両の間の位置、車両の速度、操舵量、操舵のタイミング、合流の可否等の合流に必要な情報を提供する支援を意味する。また、合流支援制御とは、上記の合流支援を行うための制御を意味する。

図１に示す本発明の第１実施形態に係る合流支援システム１は、車両（第１車両）Ｖ１の走行する走行車線Ｌ１と走行車線Ｌ１が合流する合流先車線Ｌ２との合流地点Ｐ２に向けて走行する車両Ｖ１に対し、合流先車線Ｌ２を合流地点Ｐ２に向けて走行する車両（第２車両）Ｖ２及び車両Ｖ２に後続する車両（第３車両）Ｖ３の間等への車両Ｖ１の合流を支援する装置である。図１の例では、時間Ｔ＝Ｔ１において、車両Ｖ１は、走行車線Ｌ１の情報受信地点Ｐ０を合流地点Ｐ２に向けて走行している。時間Ｔ＝Ｔ１において、車両Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５は、合流先車線Ｌ２の計測地点Ｐ１を通過し、合流地点Ｐ２に向けて走行している。

車両Ｖ２及び車両Ｖ２に後続する車両Ｖ３の車間距離は車間距離ｄ_２３である。車両（第２車両）Ｖ３及び車両Ｖ３に後続する車両（第３車両）Ｖ４の車間距離は車間距離ｄ_３４である。車両（第２車両）Ｖ４及び車両Ｖ４に後続する車両（第３車両）Ｖ５の車間距離は車間距離ｄ_４５である。車両Ｖ１は、合流地点Ｐ２にＴ２ａ≦時間Ｔ≦Ｔ２ｂの時間帯において到達することが可能である。合流支援システム１は、車両Ｖ２〜Ｖ５が合流地点Ｐ２に到着した際の車両Ｖ２及び車両Ｖ３の予測車間距離Ｄ_２３、車両Ｖ３及び車両Ｖ４の予測車間距離Ｄ_３４及び車両Ｖ４及び車両Ｖ５の予測車間距離Ｄ_４５を予測する。

合流支援システム１は、合流先車線Ｌ２の路側にセンサ１００、路側処理装置２００を備え、走行車線Ｌ１の路側に路車間通信機３００を備えている。センサ１００は、カメラ、ミリ波レーダ、ライダ等から構成される。センサ１００は、路面に設置された重量センサを含んでいてもよい。センサ１００は計測地点Ｐ１を通過する車両Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５の状態を検出できる位置に設置され、合流先車線Ｌ２を走行する車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５を計測する。また、センサ１００は、車両Ｖ２〜Ｖ５の撮像画像を取得する。あるいは、センサ１００は、車両Ｖ２〜Ｖ５の全長、全幅、全高又は重量を計測してもよい。センサ１００は、取得した計測結果及び撮像画像を路側処理装置２００に送信する。

路側処理装置２００は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等のメモリ、ハードディスク及び入出力インターフェイス等を備えたコンピュータである。図２に示すように、路側処理装置２００は、情報取得部２０１、予測部２０２及びデータベース２０３を有している。路側処理装置２００のハードウェアが予め定められたプログラムに従って動作することにより、路側処理装置２００のハードウェアが情報取得部２０１、予測部２０２及びデータベース２０３として機能する。

情報取得部２０１は、センサ１００から送信された計測結果、撮像画像を用いて、車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５及び車種の組合せに関する情報を取得する。車種の組合せとは、例えば、国土交通省が所管する道路運送車両に関する法律や、警察庁が所管する道路交通に関する法律で規定されている大型自動車、中型自動車、普通自動車、小型自動車、軽自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、大型自動二輪車、普通自動二輪車等の区分に従った組合せを意味する。また、車種の組合せとは、例えば、製造元により規定された車両の型式に従った組合せを意味する。あるいは車種の組合せとして、車両の重量、全長、全幅又は全高の組合せとしてもよい。

情報取得部２０１は、車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５を、センサ１００のカメラ、ミリ波レーダ、ライダ等の計測結果により、取得することができる。情報取得部２０１は、車両Ｖ２〜Ｖ５の車種の組合せを、例えば、センサ１００のカメラにより得られた撮像画像に公知のパターン認識を適用することにより、取得することができる。また、情報取得部２０１は、センサ１００による車両Ｖ２〜Ｖ５の重量、全長、全幅又は全高の計測結果を用いて、車両Ｖ２〜Ｖ５の車種の組合せを取得してもよい。

予測部２０２は、情報取得部２０１により取得された情報に基づいて、データベース２０３に記憶された情報を参照しつつ、合流地点Ｐ２における車両Ｖ２〜Ｖ５の到達時間及び予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５を予測する。データベース２０３には、後述するように、計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び加速度に対する合流地点Ｐ２における予測車間距離の変化の傾向が記憶されている。また、データベース２０３には、計測地点Ｐ１と合流地点Ｐ２との距離に関する情報が記憶されている。予測部２０２は、予測された車両Ｖ２〜Ｖ５の到達時間及び予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報を路車間通信機３００に送信する。

路車間通信機３００は、走行車線Ｌ１を走行する車両Ｖ１と路車間通信が可能な走行車線Ｌ１の路側等に設置され、路側処理装置２００の予測部２０２により予測された車両Ｖ２〜Ｖ５の到達時間及び予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報を車両Ｖ１に送信する。

図３に示すように、車両Ｖ１は、路車間通信機４０１、速度センサ４０２、ナビゲーションシステム４０３、ＥＣＵ４０４、ディスプレイ４０６、スピーカ４０７、アクセルアクチュエータ４０８、ブレーキアクチュエータ４０９及びステアリングアクチュエータ４１０を備えている。路車間通信機４０１は、路車間通信機３００から送信された合流地点Ｐ２における車両Ｖ２〜Ｖ５の到達時間及び予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報を受信する。路車間通信機４０１は、受信した情報をＥＣＵ４０４に送信する。

速度センサ４０２は、車両Ｖ１の車輪の回転速度をパルス信号として検出することにより、車両の進行方向への速度を測定するためのセンサである。速度センサ４０２からの出力はＥＣＵ４０４に入力され、速度センサ４０２により検出されたパルス信号はＥＣＵ４０４により取得される。

ナビゲーションシステム４０３は、車両Ｖ１と合流地点Ｐ２との距離に関する情報を取得するために用いられる。ナビゲーションシステム４０３は、ＧＰＳ（Global Positioning System）、加速度センサ、ジャイロセンサ及び地図情報が蓄積されたデータベースから構成される。ナビゲーションシステム４０３は、ＧＰＳ、加速度センサ、ジャイロセンサ及び速度センサ４０２から得られた情報により車両Ｖ１の位置を測位する。ナビゲーションシステム４０３は、地図情報及び車両Ｖ１の位置から車両Ｖ１と合流地点Ｐ２との距離に関する情報を取得する。

ＥＣＵ（electronic control unit）４０４は、車両Ｖ１を制御するコンピュータである。ＥＣＵ４０４は、ＣＰＵ、ＲＯＭ及びＲＡＭ等のメモリ及び入出力インターフェイス等を備える。ＥＣＵ４０４は、合流支援部４０５を有する。ＥＣＵ４０４のハードウェアが予め定められたプログラムに従って動作することにより、ＥＣＵ４０４のハードウェアが合流支援部４０５として機能する。

合流支援部４０５は、後述するように、路側処理装置２００の予測部２０２によって予測された合流地点Ｐ２における車両Ｖ２〜Ｖ５の到達時間及び予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報に基づいて、車両Ｖ２〜Ｖ５の間への車両Ｖ１の合流を支援する。合流支援部４０５は、合流地点Ｐ２における車両Ｖ２〜Ｖ５の到達時間及び予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報に基づいた指令信号をディスプレイ４０６、スピーカ４０７、アクセルアクチュエータ４０８、ブレーキアクチュエータ４０９及びステアリングアクチュエータ４１０に送信する。

ディスプレイ４０６は、合流支援部４０５からの指令信号により画像を表示することにより、車両Ｖ１のドライバーに対して、合流のタイミング、合流先車線Ｌ２の合流すべき車両Ｖ２〜Ｖ５の間の位置、車両の速度、操舵量、操舵のタイミング、合流の可否等の合流に必要な情報を提供する。スピーカ４０７は、合流支援部４０５からの指令信号により音声を発することにより、車両Ｖ１のドライバーに対して、合流に必要な情報を提供する。

アクセルアクチュエータ４０８、ブレーキアクチュエータ４０９及びステアリングアクチュエータ４１０は、合流支援部４０５からの指令信号により、車両Ｖ１のアクセル量、ブレーキ量及び舵角を変更することにより、車両Ｖ１のドライバーの運転操作によらずに、車両Ｖ１を合流先車線Ｌ２の車両Ｖ２〜Ｖ５の間に合流するように車両の走行を制御する。あるいは、アクセルアクチュエータ４０８、ブレーキアクチュエータ４０９及びステアリングアクチュエータ４１０は、合流支援部４０５からの指令信号により、車両Ｖ１のアクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに反力を与えることにより、車両Ｖ１のドライバーに対して、合流に必要な運転操作を促す。

以下、本実施形態の合流支援システム１の動作について説明する。まず、合流先車線Ｌ２の路側のセンサ１００及び路側処理装置２００並びに走行車線Ｌ１の路側の路車間通信機３００の動作について説明する。図４に示すように、センサ１００が車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５及び車種の組合せに関する情報を検出する（Ｓ１０１）。センサ１００が車両Ｖ２〜Ｖ５の情報を路側処理装置２００に送信する（Ｓ１０２）。路側処理装置２００が車両Ｖ２〜Ｖ５の情報を受信する（Ｓ１０３）。路側処理装置２００の情報取得部２０１は、計測地点Ｐ１での車両Ｖ２〜Ｖ５の車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５を取得する（Ｓ１０４）。

路側処理装置２００の予測部２０２は、データベース２０３を参照しつつ、合流地点Ｐ２での車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５及び合流地点Ｐ２への到達時間を予測する（Ｓ１０５）。

図５に示すように、データベース２０３には、計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び加速度に対する合流地点Ｐ２における予測車間距離の変化の傾向が記憶されている。なお、図５において、加速度の加速、定常あるいは減速とは、先行車両（第２車両）及び先行車両に後続する後続車両（第３車両）の両方が、加速している状態、定常の速度で走行している状態あるいは減速している状態を意味する。

例えば、記号Ａ〜Ｃの状況のように、先行車両及び後続車両の車種の組合せが大型自動車同士である場合は、加速度に関わらず計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の変化は少ない。一方、記号Ｄ〜Ｆの状況のように、先行車両が大型自動車であり後続車両が普通自動車である場合は、後続車両である普通自動車の方が先行車両である大型自動車よりも加速性能及び減速性能に優れる。そのため、記号Ｄの状況のように、加速中の場合は、計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５は減少する傾向がある。また、記号Ｆの状況のように、減速中の場合は、計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５は増大する傾向がある。

反対に、記号Ｇ〜Ｉの状況のように、先行車両が普通自動車であり後続車両が大型自動車である場合は、先行車両である普通自動車の方が後続車両である大型自動車よりも加速性能及び減速性能に優れる。そのため、記号Ｇの状況のように、加速中の場合は、計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５は増加する傾向がある。また、記号Ｉの状況のように、減速中の場合は、計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５は減少する傾向がある。

例えば、データベース２０３には、大型自動車、中型自動車、普通自動車、小型自動車、軽自動車、大型特殊自動車、小型特殊自動車、大型自動二輪車、普通自動二輪車の車種の組合せと計測地点Ｐ１での加速度とに応じて、計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の変化の割合を示す係数が記憶されている。あるいは、データベース２０３には、製造元の型式や車両Ｖ２〜Ｖ５の重量、全長、全幅又は全高の組合せと計測地点Ｐ１での加速度とに応じて、計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に対する合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の変化の割合を示す係数が記憶されていてもよい。予測部２０２は、計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び加速度に応じた係数をデータベース２０３から抽出し、当該係数を計測地点Ｐ１での車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５に乗じることにより、合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５を予測することができる。

なお、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５が所定の閾値以上（例えば１００〜２００ｍ以上）の場合は、例えば、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５は無限大であるとしてもよい。また、予測部２０２は、計測地点Ｐ１と合流地点Ｐ２との距離に関する情報をデータベース２０３から抽出し、車両Ｖ２〜Ｖ５の速度及び加速度に基づいて、車両Ｖ２〜Ｖ５の合流地点Ｐ２への到達時間を予測する。

路側処理装置２００は、予測した合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５及び到達時間に関する情報を路車間通信機３００に送信する。路車間通信機３００は、合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５及び到達時間に関する情報を車両Ｖ１に送信する（Ｓ１０６）。

以下、走行車線Ｌ１を合流地点Ｐ２に向けて走行する車両Ｖ１の動作について説明する。図６に示すように、情報受信地点Ｐ０において、走行車線Ｌ１を走行する車両Ｖ１の路車間通信機４０１が予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５及び到達時間に関する情報を受信する（Ｓ２０１）。車両Ｖ１の合流支援部４０５は、情報受信地点Ｐ０と合流地点Ｐ２との距離と、速度センサ４０２により検出された車両Ｖ１の車速とから、車両Ｖ１の合流地点Ｐ２への到達時間帯であるＴ２ａ≦時間Ｔ≦Ｔ２ｂを予測する（Ｓ２０２）。情報受信地点Ｐ０と合流地点Ｐ２との距離は、ナビゲーションシステム４０３のＧＰＳにより測位された車両Ｖ１の位置（情報受信地点Ｐ０）と、ナビゲーションシステム４０３の地図データベースに記憶された合流地点Ｐ２の位置との距離を算出することにより取得することができる。

合流支援部４０５は、合流先車線Ｌ２を走行し、到達時間帯であるＴ２ａ≦時間Ｔ≦Ｔ２ｂに合流地点に到達する車両Ｖ２〜Ｖ５を抽出する（Ｓ２０３）。図７に示すように、横軸を情報受信地点Ｐ０から合流地点Ｐ２に至る位置とし、縦軸を時間Ｔとする座標平面において、合流支援部４０５は、車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の例えば中間点が合流地点Ｐ２に到達する時間をプロットする。

合流支援部４０５は、抽出した車両Ｖ２〜Ｖ５から、合流目標となる２台の車両を選択する（Ｓ２０４）。合流目標の選択においては、合流支援部４０５は、例えば、横軸を情報受信地点Ｐ０から合流地点Ｐ２に至る位置とし、縦軸を時間Ｔとする座標平面の合流地点Ｐ２において、車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５が最も大きい２台の車両を選択することができる。図７の例では最も大きい予測車間距離Ｄ_３４を有する車両Ｖ３及び車両Ｖ４が選択される。

合流支援部４０５は、選択した車両Ｖ３及び車両Ｖ４の予測車間距離Ｄ_３４が予め設定された閾値を超えているか否かを判定する（Ｓ２０５）。この場合の閾値は、車両Ｖ１の車速が速いほど大きな値に設定されることができる。予測車間距離Ｄ_３４が予め設定された閾値を超えているときは（Ｓ２０５）、合流支援部４０５は、車両Ｖ３及び車両Ｖ４の間への車両Ｖ１の合流を支援する（Ｓ２０６）。

図７に示すように、車両Ｖ１は情報受信地点Ｐ０での速度のままでは、合流地点Ｐ２において車両Ｖ３及び車両Ｖ４の間に合流することはできない。そこで、合流支援部４０５は、情報受信地点Ｐ０と合流地点Ｐ２との距離と、車両Ｖ３及び車両Ｖ４の予測車間距離Ｄ_３４の中間点が合流地点Ｐ２に到達する時間とから、車両Ｖ３及び車両Ｖ４の予測車間距離Ｄ_３４の中間点が合流地点Ｐ２に到達する時間に車両Ｖ１が合流地点Ｐ２に到達する速度となるように車両Ｖ１の走行を制御する。合流支援部４０５は、アクセルアクチュエータ４０８及びブレーキアクチュエータ４０９に指令信号を送信し、車両Ｖ１のドライバーの運転操作によらずに、車両Ｖ１の走行を制御する。

合流地点Ｐ２付近では、合流支援部４０５は、車両Ｖ１が車両Ｖ３と車両Ｖ４との間に合流することができるように、アクセルアクチュエータ４０８、ブレーキアクチュエータ４０９及びステアリングアクチュエータ４１０に指令信号を送信し、車両Ｖ１のドライバーの運転操作によらずに、車両Ｖ１の走行を制御する。なお、上記の合流支援は、車両Ｖ１のアクセルペダル、ブレーキペダル及びステアリングホイールに反力を与えることにより、車両Ｖ１のドライバーに対して、合流に必要な運転操作を促すことや、ディスプレイ４０６及びスピーカ４０７により、車両Ｖ１のドライバーに対して、合流に必要な情報を提供することにより実行されてもよい。

一方、予測車間距離Ｄ_３４が予め設定された閾値以下であるときは（Ｓ２０５）、合流支援部４０５は、合流支援を中止する（ＳＳ２０７）。この場合は、合流支援部４０５は、予測車間距離Ｄ_３４が短く、合流支援が実行できないため、ドライバーに運転操作を委ねる旨をディスプレイ４０６及びスピーカ４０７により車両Ｖ１のドライバーに対して報知する。

本実施形態によれば、車両Ｖ２〜Ｖ５の車間距離に関する情報に加えて車両Ｖ２〜Ｖ５の車種の組合せに関する情報が情報取得部２０１により取得され、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５と車種の組合せとに関する情報に基づいて、合流地点Ｐ２における車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５が予測部２０２により予測される。このため、車種の組合せによる合流先車線Ｌ２を走行する車両Ｖ２〜Ｖ５の挙動の違いに対応することができ、合流先車線Ｌ２を走行する車両Ｖ２〜Ｖ５の挙動を予測する精度を向上させることができる。

以下、本発明の第２実施形態に係る合流支援システムについて説明する。本実施形態では、上記第１実施形態と同様の装置の構成を備える。本実施形態のセンサ１００、路側処理装置２００及び路車間通信機３００の動作において、図８のＳ３０１〜Ｓ３０４に示すように、上記第１実施形態の図４のＳ１０１〜Ｓ１０４と同様の動作が行われる。しかし、本実施形態では、路側処理装置２００の予測部２０２は、データベース２０３を参照しつつ、合流地点Ｐ２での車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布及び合流地点Ｐ２への到達時間を予測する（Ｓ３０５）。

図９に示すように、データベース２０３には、計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び速度に対する合流地点Ｐ２における予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の統計的な分布が記憶されている。これらの統計的な分布は、計測地点Ｐ１での車両Ｖ２〜Ｖ５の車種の組合せ、速度等の状態と合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布との関係性についての大量の事例データに対して統計処理等を実行することにより、予め設定される。予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布は、合流地点Ｐ２における予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の平均と標準偏差とを含んでいる。なお、図９の速度とは、例えば、先行車両と先行車両に後続する後続車両との平均速度とすることができる。

例えば、記号ａの状況のように、先行車両及び後続車両の車種の組合せが大型自動車同士である場合であって、速度が８０（ｋｍ／ｈ）である場合の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布を図１０（ａ）に示す。記号ｅの状況のように、先行車両が大型自動車であり後続車両が普通自動車である場合であって、速度が６０（ｋｍ／ｈ）である場合の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布を図１０（ｂ）に示す。記号ｈの状況のように、先行車両が大型自動車であり後続車両が普通自動車である場合であって、速度が６０（ｋｍ／ｈ）である場合の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布を図１０（ｃ）に示す。

図１０（ａ）に示す記号ａの状況の平均Ｘａは、図１０（ｂ）に示す記号ｅの状況の平均Ｘｅよりも小さい。しかし、図１０（ａ）に示す記号ａの状況の標準偏差σａは、図１０（ｂ）に示す記号ｅの状況の標準偏差σｅよりも小さい。したがって、図１０（ａ）にＸａ−３σａで示される予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布のほぼ下限値となる値は、図１０（ｂ）にＸｅ−３σｅで示される値よりも大きい。また、図１０（ｃ）に示す記号ｈの状況は、平均Ｘｈが小さく、標準偏差σｈも比較的に大きいため、図１０（ｃ）にＸｈ−３σｈで示される値も小さい。

路側処理装置２００は、予測した合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布及び到達時間に関する情報を路車間通信機３００に送信する。路車間通信機３００は、合流地点Ｐ２での予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布及び到達時間に関する情報を車両Ｖ１に送信する（Ｓ３０６）。

本実施形態の車両Ｖ１での動作において、上記第１実施形態の図６のＳ２０１〜Ｓ２０３及びＳ２０５〜Ｓ２０７と同様の動作が行われる。しかしながら、本実施形態では、図６のＳ２０４の処理において、合流目標の選択においては、合流支援部４０５は、例えば、予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布において、平均が最も大きい２台の車両を合流目標とすることができる。この場合、例えば、到達時間帯であるＴ２ａ≦時間Ｔ≦Ｔ２ｂに合流地点に到達する車両Ｖ２〜Ｖ５それぞれの状況が、図１０（ａ）〜１０（ｃ）に示す記号ａ，ｅ及びｈの状況である場合には、合流支援部４０５は、最も大きい平均Ｘｅを有する記号ｅの状況である２台の車両を合流目標とする。

あるいは、合流支援部４０５は、例えば、予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布において、平均から標準偏差の３倍だけ小さい値が最も大きい２台の車両を合流目標とすることができる。この場合、例えば、到達時間帯であるＴ２ａ≦時間Ｔ≦Ｔ２ｂに合流地点に到達する車両それぞれの状況が、図１０（ａ）〜１０（ｃ）に示す記号ａ，ｅ及びｈの状況である場合には、合流支援部４０５は、最も大きいＸａ−３σａを有する記号ａの状況である２台の車両を合流目標とする。

本実施形態においては、計測地点Ｐ１における車種の組合せ及び速度に対する合流地点Ｐ２における予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の統計的な分布に基づいて、合流地点Ｐ２での車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布が予測される。また、合流支援部４０５は、予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５の分布に基づいて、車両Ｖ２〜Ｖ５の間への車両Ｖ１の合流を支援する。そのため、計測地点Ｐ１で車両Ｖ２〜Ｖ５を計測した後に生じた状況の変化への対応を向上させることができる。

尚、本発明の実施形態の合流支援システムは、上記した実施の形態に限定されるものではなく、本発明の実施形態の要旨を逸脱しない範囲内において種々変更を加え得ることは勿論である。例えば、上記実施形態では、車両Ｖ２〜Ｖ５の速度及び加速度を計測して、車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５及び合流地点Ｐ２への到達時間を予測する態様を記載したが、車両Ｖ２〜Ｖ５の速度及び加速度を計測せずに、車両Ｖ２〜Ｖ５の車種の組合せと車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５とから、単に車両Ｖ２〜Ｖ５の予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５のみが予測され、予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５のみに基づいて、合流支援制御が行われてもよい。

また、上記実施形態では、路側のセンサ１００により、車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５及び車種の組合せに関する情報が取得されたが、車両Ｖ２〜Ｖ５の側で検出された車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５及び車種の組合せに関する情報が路車間通信により路側処理装置２００に送信されてもよい。

また、上記実施形態では、路車間通信により、路側処理装置２００から車両Ｖ１に予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報が送信される態様を記載したが、例えば、車両Ｖ２〜Ｖ５に搭載された予測部２０２により予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５が予測され、車車間通信によって車両Ｖ２〜Ｖ５から車両Ｖ１に予測車間距離Ｄ_２３〜Ｄ_４５に関する情報が送信されてもよい。あるいは、車両Ｖ２〜Ｖ５の側で検出された車両Ｖ２〜Ｖ５の速度、加速度、車間距離ｄ_２３〜ｄ_４５及び車種の組合せに関する情報が車車間通信により車両Ｖ２〜Ｖ５から車両Ｖ１に送信され、車両Ｖ１に搭載された情報取得部２０１、予測部２０２及び合流支援部４０５により合流支援がおこなわれてもよい。情報取得部２０１、予測部２０２及び合流支援部４０５は、路側施設、車両Ｖ１〜Ｖ５のいずれに搭載されていてもよい。

１…合流支援システム、１００…センサ、２００…路側処理装置、２０１…情報取得部、２０２…予測部、２０３…データベース、３００…路車間通信機、４０１…路車間通信機、４０２…速度センサ、４０３…ナビゲーションシステム、４０４…ＥＣＵ、４０５…合流支援部、４０６…ディスプレイ、４０７…スピーカ、４０８…アクセルアクチュエータ、４０９…ブレーキアクチュエータ、４１０…ステアリングアクチュエータ、Ｌ１…走行車線、Ｌ２…合流先車線、Ｐ０…情報受信地点、Ｐ１…計測地点、Ｐ２…合流地点、Ｖ１，Ｖ２，Ｖ３，Ｖ４，Ｖ５…車両、ｄ_２３，ｄ_３４，ｄ_４５…車間距離、Ｄ_２３，Ｄ_３４，Ｄ_４５…予測車間距離。

Claims

第１車両の走行する走行車線と前記走行車線が合流する合流先車線との合流地点に向けて走行する前記第１車両に対し、前記合流先車線を前記合流地点に向けて走行する第２車両及び前記第２車両に後続する第３車両の間への前記第１車両の合流を支援する合流支援システムであって、
前記第２車両と前記第３車両との車間距離、並びに前記第２車両及び前記第３車両の車種の組合せに関する情報を取得する情報取得部と、
前記情報取得部により取得された前記情報に基づいて、前記合流地点における前記第２車両と前記第３車両との予測車間距離を予測する予測部と、
前記予測車間距離に基づいて、前記第２車両及び前記第３車両の間への前記第１車両の合流を支援する合流支援部と、を備えた合流支援システム。