JP5338392B2 - 運転支援装置および運転支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、自車両が走行する第一走行車線への合流地点の有無を検出し、自車両が合流地点に接近しているかを判断する運転支援装置および運転支援方法に関する。

従来、自動車の運転を自動化することにより、自動操舵される車両または隊列走行する車両群による合流地点を円滑に走行する方法がある（例えば特許文献１参照。）。この特許文献１に記載の方法では、合流部が近づくと合流車両が円滑に合流できるように本線走行車両は車線変更を実施する。

また、本線走行車両周囲の交通量（車両の密度）や、追越車線の交通量が、所定値を超えた場合や、車線変更を行わない技術が知られている。この場合、本線や、追越車線の一般的な交通量を考慮して予め所定値が設定されている。

特開平１１−１４４１９７号公報

しかしながら、この所定値は予め設定されているものであるので、道路環境情報、道路交通情報、自車両の車種などが変化する場合があり、予め設定された所定値が適切でない場合もある。また、このように適切に閾値を設定できないため、誤った判断をすることにより交通の流れが悪くなる可能性がある。

そこで本発明の目的は、運転時の状況に応じて適切な車線変更を支援する運転支援装置および運転支援方法を提供することである。

上記の課題を解決するために、本発明は、自車両が走行する第一走行車線への合流地点の有無を検出し、自車両が合流地点に接近していると判断すると、合流車線とは反対側で第一走行車線に隣接する第二走行車線の交通量を取得して可能交通容量を取得し、自車両が合流車両と交錯しない場合、第二走行車線の交通量が、自車両の車種と可能交通容量に基づいて設定された所定値を超えた場合、第一走行車線を維持するよう案内する。

本発明は、自車両の走行車線に隣接する車線の道路環境情報および道路交通情報に基づいて、隣接する車線への車線変更をするか否かを決定する所定値を設定するため、適切に所定値を設定することができる。

図１は、本発明の実施の形態の概要を説明する図である。 図２は、本発明の実施の形態に係る運転支援装置を説明する図である。 図３は、本発明の第１の実施例に係る運転支援装置を説明する図である。 図４は、本発明の第１の実施例に係る運転支援装置の処理を説明するフローチャートである。 図５は、本発明の第１の実施例に係る可能交通容量を説明する図である。 図６は、本発明の第１の実施例において、可能交通容量の１／２を走行車線維持のための所定値とする場合を説明する図である。 図７は、本発明の第１の実施例において、道路交通情報の取得を説明する図である。 図８は、本発明の第２の実施例に係る運転支援装置の処理を説明するフローチャートである。 図９は、本発明の第２の実施例において、可能交通容量の１／３を走行車線維持のための所定値とする場合を説明する図である。 図１０は、本発明の第２の実施例において、合流車線から第１走行車線への合流を説明する図である。

以下、本発明の実施の形態について、詳細に説明する。

まず図１を参照して、本発明の実施の形態に係る運転支援装置の動作の概要を説明する。本発明は、交通の流れをよくするために、自動車専用道路の合流部における容量低下を改善する。この合流部における容量低下の原因は、車両の交錯である。ここで、本線走行車両と合流してくる車両の交錯だけでなく、本線走行車両が合流される側の車線から隣の車線に逃げる行動（以後、避走行動）による本線上での車両の交錯も発生する場合がある。

例えば図１を参照して説明すると、対象車両は第１走行車線１０１を走っている。第１走行車線１０１は、合流車線１０４に隣接する車線で本線車線である。第１走行車線１０１は、合流車線１０４と反対方向で、第２走行車線１０２と隣接している。

第１走行車線１０１には、第１走行車線が合流車線１０４と合流する合流地点１０３がある。対象車両は、第１走行車線１０１を走行中に合流地点１０３を近づくと、第２走行車線１０２に逃げる場合がある。また、第２走行車線１０２を走行している車両が、第３走行車線に逃げる場合もある。

この避走行動のタイミングは、ドライバによって異なる。例えば、あるドライバは、合流地点１０３に近づくだけで事前に実施する。また別のドライバは、合流地点１０３に近づくと、合流車線１０４に合流車両がいることを確認し、その後、その合流車両と交錯すると判断する場合に実施する。

また、避走行動によりブレーキ発生回数が増加する場合もある。これは、避走する台数にも依存するが、避走先車線の交通量増加により、ブレーキ発生回数が増加していると考えられる。交通流を考える際、交通密度が一定以上であれば、ブレーキは後続車両を伝って、進行方向と反対側へ延伸していく（以下、減速波）ので、渋滞の大きな要因と考えられている。

このような合流地点における交通の問題点に着目し、本願発明は、対象車両の走行している本線交通を円滑にすることを目的としている。ここで、対象車両に備えられた運転支援装置は、自動車専用道路の合流部において、合流される側の車線を走行する本線走行車両に対して、本線の避走先車線の交通量が、その時空間の可能交通容量から導かれる所定値より多い場合でかつ、合流車両との交錯が発生しないのであれば、避走行動を抑制する案内を実施する。

具体的には、対象車両は、本願発明の実施の形態に係る運転支援装置を備えている。対象車両が第１走行車線１０１を走っており、第２走行車線１０２への避走行動をする際、運転支援装置は、第２走行車線１０２の交通量が所定値より多い場合でかつ、合流車線１０４を走行中の合流車両との交錯が発生しないと判断した場合、避走を抑制する。さらに、運転支援装置は、「この車線をそのまま走行してください。」等の案内を出力する。

つぎに図２を参照して、本発明の最良の実施の形態に係る運転支援装置２００を説明する。運転支援装置２００は、地図情報データベース２０１、自車両情報検出手段２０２、路車通信装置２０３、合流地点検出手段２０４、自車走行車線判定手段２０５、接近判断手段２０６、第２走行車線交通量取得手段２０７、第２走行車線可能交通容量取得手段２０８、交錯判断手段２０９、車種取得手段２１０および案内手段２１１を備える。合流地点検出手段２０４、自車走行車線判定手段２０５、接近判断手段２０６、第２走行車線交通量取得手段２０７、第２走行車線可能交通容量取得手段２０８、交錯判断手段２０９、車種取得手段２１０および案内手段２１１は、所定のソフトウェアプログラムが、ＣＰＵ（Central Processing Unit ）、ＥＣＵ（Energy Processing Unit）等に読み込まれ実行されることによって、運転支援装置２００に実装される。

地図情報データベース２０１は、運転支援装置２００が読み書き可能な記憶装置に記憶されたデータベースである。地図情報データベース２０１は、道路の位置情報等の地図データと、その道路の環境情報データを記憶している。道路環境情報には、道路の車線幅員等のデータが含まれる。

自車両情報検出手段２０２は、例えばＧＰＳ（Global Positioning System）装置などであり、自車両の位置情報を取得する。ここで自車両は、図１に示す第１走行車線１０１を走行しているとする。

路車通信装置２０３は、道路に設置されたインフラ設備から隣車線の交通量と大型車台数の情報を取得する。また路車通信装置２０３は、さらに合流してくる車両の位置や速度の情報も取得する。ここで「インフラ設備」は例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communications）ビーコンなどである。

合流地点検出手段２０４は、自車両が走行する第１走行車線への合流地点の有無を検出する。ここで合流地点検出手段２０４は、自車両情報検出手段２０２から取得した自車両の位置情報と、地図情報データベース２０１に記憶された地図情報とから、自車両の進行方向に、合流地点があるかないかを検出する。合流地点がある場合、その旨を自車走行車線判定手段２０５に入力する。

自車走行車線判定手段２０５は、自車両が合流車線に合流される本線車線を走行しているか否かを判定する。本線車線を走行している場合、自車走行車線判定手段２０５は、その旨を接近判断手段２０６に入力する。

接近判断手段２０６は、自車両が合流地点に接近しているかを判断する。接近判断手段２０６は、自車両の位置と合流地点の位置とを比較して、接近しているか否かを判定する。接近判断手段２０６は、自車両の位置と合流地点の位置とが、ある一定距離未満になると、その旨を、第２走行車線交通量取得手段２０７に通知する。

第２走行車線交通量取得手段２０７は、第１走行車線の隣にある第２走行車線の交通量を含む道路交通情報を取得する。第２走行車線交通量取得手段２０７は、自車が走行している第１走行車線で、合流車線と反対側に隣接する第２走行車線について、路車通信装置２０３から第２走行車線の交通量を取得する。さらに第２走行車線交通量取得手段２０７は、第２走行車線の大型車の台数を取得する。

第２走行車線可能交通容量取得手段２０８は、第２走行車線の道路環境情報および道路交通情報に基づいて、可能交通容量を取得する。ここで、第２走行車線の道路環境情報は、地図情報データベース２０１に記憶される。道路交通情報は、第２走行車線交通量取得手段２０７によって取得される。

交錯判断手段２０９は、自車両が合流車線に走行する合流車両と交錯するかを判断する。ここで、交錯判断手段２０９は、合流車両の位置および速度情報と、合流地点の位置と、自車の速度情報等から、合流地点検出手段２０４で検出された合流地点で自車両と合流車両とが交錯するかを判定する。交錯しない判定すると、その旨を案内手段２１１に出力する。なお、交錯すると判定すると、第２走行車線への車線変更を中止する案内を出さないで、そのまま車線変更を促す。

車種取得手段２１０は、例えば自車両情報検出手段２０２やメモリ等に記憶された自車両の車種を取得する。ここで自車両の車種とは、「大型車」、「普通車」、「小型車」など、車両の大きさの種類である。

案内手段２１１は、交錯判断手段２０９において、自車両が合流車両と交錯しないと判断した場合、第２走行車線の可能交通容量と自車両の車種に基づいて、所定値を設定し、第２走行車線の交通量が前記所定値を超えた場合、第一走行車線を維持するよう案内する。ここで、第２走行車線の可能交通容量は、第２走行車線可能交通容量取得手段２０８で算出される。自車両の車種は、車種取得手段２１０で取得される。第２走行車線の交通量は、第２走行車線交通量取得手段２０７で取得される。第２走行車線の交通量が、所定値を越えると、第１走行車線から第２走行車線へ車線変更することなく、第１走行車線をそのまま維持するよう運転手に案内する。

本発明の最良の実施の形態においては、合流車線の車両が第１走行車線に合流しても自車両と交錯しない場合であって、車線変更すると第２走行車線の流れを乱してしまう場合は、第２走行車線へ車線変更することなく、そのまま第１走行車線を走行する案内を出力することができる。

（第１の実施例）
つぎに図３を参照して、本発明の第１の実施例に係る運転支援装置３００を説明する。運転支援装置３００は、ナビゲーションシステム３０１、カメラ３０２、路車通信装置３０３およびＥＣＵ３０９を備えている。ＥＣＵ３０９には、ソフトウェアプログラムによって合流部接近判定部３０４、自車両走行車線判定部３０５、合流車両交錯判定部３０６、可能交通容量演算部３０７および運転支援判定部３０８が実装される。

ナビゲーションシステム３０１は、自車両内に設置される。ナビゲーションシステム３０１は、地図情報データベースが記憶された記憶装置と、ＧＰＳ信号受信装置を備える。ナビゲーションシステム３０１は、運転支援実施の信号を受け取ると、音声とモニタ画面を使用して運転者に走行車線の維持を勧める案内を報知する。

カメラ３０２は、自車両の室内または車外の前方に取り付けられており、車両の進行方向を広域に撮像する。

路車通信装置３０３は、道路に設置されたインフラ設備から隣車線の交通量と大型車台数の情報を取得する。さらに路車通信装置３０３は、さらに合流してくる車両の位置や速度の情報も取得する。ここで、「インフラ設備」は例えば、ＤＳＲＣ（Dedicated Short Range Communication）ビーコンなどである。

合流部接近判定部３０４は、ナビゲーションシステム３０１の情報から本線を走行しており、合流部が接近してくることを判定する。

自車両走行車線判定部３０５は、カメラ３０２の情報から自車両が合流される側の車線を走行していることを判定する。

合流車両交錯判定部３０６は、路車通信装置３０３からの情報で合流車と交錯するかどうかを判定する。

可能交通容量演算部３０７は、ナビゲーションシステム３０１の地図情報データベースに含まれる道路環境情報と、路車通信装置３０３で取得した隣車線の交通量と大型車台数から導かれる大型車混入率を用いて、可能交通容量を演算する。

運転支援判定部３０８は、路車通信装置３０３で取得した隣車線交通量と算出した可能交通容量の１／２とを比較することによって運転支援の実施を判定し、実施する場合はナビゲーションシステムへ音声案内と画面表示を行う実施信号を送信する。

図４を参照して、本発明の第１の実施例に係る運転支援装置３００における処理を説明する。

ステップＳ４０１において、ナビゲーションシステム３０１の地図情報データベースと、ＧＰＳ信号受信装置から受信したＧＰＳ信号とを照らし合わせて、自車両が自動車専用道路の本線を走行していて、合流部が接近していることを判定する。合流部が接近していると判定すると、ステップＳ４０２の処理に進む。

合流部の接近が確認されると、ステップＳ４０２において、カメラ３０２で撮像された車両の進行方向の情報を画像処理技術から白線を認識し、ナビゲーションシステム３０１にある地図情報データベース内の道路車線数情報から、合流される側の車線を走行しているかを判定する。合流される側の車線を走行していない場合、ステップＳ４０８に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ４０１に戻る。

ステップＳ４０２において合流される側の車線を走行していると確認されると、ステップＳ４０３において、道路に設置されたインフラ設備から、本線上に設置された車両感知器によって集計された隣車線交通量、隣車線の大型車台数と、合流車線のインフラ設備で取得している合流車両の位置と速度を取得する。ここで隣車線は、合流車線とは反対側に、本線に隣接する車線である。

さらにステップＳ４０４において、取得した合流車両の位置および速度情報とナビゲーションシステム３０１が取得した自車両位置情報から、合流地点で合流車両と交錯するかを判定する。合流地点で合流車両と交錯すると判定された場合、ステップＳ４０８に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ４０１に戻る。この場合、自車両は、合流車両との交錯を回避するため、隣車線へ自車両の車線を変更する。

一方、ステップＳ４０４において合流車両と交錯しないと判定された場合、ステップＳ４０５において、隣車線における可能交通容量Ａを算出する。ステップＳ４０６において、ステップＳ４０５で算出した可能交通容量Ａの１／２と、ステップＳ４０３で取得された隣車線交通量を比較する。隣車線交通量のほうが多い場合、ステップＳ４０７において走行車線維持を勧める案内を実施する。この場合、自車両は、隣車線に車線変更すると隣車線の流れを乱してしまうので、隣車線へ自車両の車線を変更ことなく、走行車線を維持する。

一方、可能交通容量Ａの１／２のほうが多い場合、ステップＳ４０８に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ４０１に戻る。この場合、自車両は、隣車線に車線変更しても隣車線の流れを乱さないので、隣車線へ自車両の車線を変更する。

つぎに図５を参照して、本発明の最良の実施の形態における可能交通容量について説明する。環境庁による「昭和63年度版環境白書」から、「可能交通容量」とは、「現実の道路の道路条件および交通条件のもとで通過することが期待できる乗用車の最大数」である。可能交通容量は、下記の様に表される。
可能交通容量C_C(pcu/時) = C_B(pcu/時/車線) x 各種補正率
pcu：passenger car unit (乗用車換算台数)
C_B：基本交通容量、多車線道路の場合は2,200

本発明の第１の実施例では、代表的な４つの補正率を用いて可能交通容量を以下のように算出する。
可能交通容量C_C(pcu/時) = C_B(pcu/時/車線) x γ_L x γ_C x γ_I x γ_T
γ_L：車線幅員による補正率
γ_C：側方余裕による補正率
γ_I：沿道状況による補正率
γ_T：大型車による補正率
ここで各種補正率は、環境庁の定めるところに準じる、または独自の式を導入してもよい。

第１の実施例では、環境庁の定める補正率の導き方に従い、例えば車線幅員による補正は、下記のように表現される。
γ_L = 0.24W_L + 0.22
W_L：車線幅員(m) (2.5m≦ W_L ＜ 3.25m)
すなわち、本発明の第１の実施例に係る可能交通容量は図５に示す４つの要因で基本交通容量を補正し、基本交通容量より低下した台数となる。

上記、γ_L、γ_C 、γ_I、γ_Tを算出するために、運転支援装置２００は、地図情報データベースからは車線幅員、側方余裕、沿道状況などの道路環境情報を引き出すことができる。さらにγ_Tは、勾配や勾配長などの地図情報データベースから引き出す道路環境情報の他に、大型車混入率が必要となる。現在、道路に設置されている車両感知器は、５分単位で交通量、大型車台数、速度などを集計する。第１の実施例ではその集計された情報をインフラ設備から取得して、大型車混入率を算出して利用する。

また、可能交通容量演算部３０７を含むＥＣＵ３０９は、取得したデータを元に補正率を導く環境庁導出のパラメータマップデータを、ＥＣＵ３０９が読み書き可能な記憶装置に記憶する。

図６を参照して、可能交通容量の１／２が走行車線維持を案内する所定値とする場合を説明する。

図６（ａ）は、同一方向に向かう２車線の道路において、進行方向右側の第２走行車線６０２だけ可能交通容量の交通量である状態を示している。第２走行車線６０２には、車両Ｃ６０１、Ｃ６０２、Ｃ６０３、Ｃ６０４、Ｃ６０５・・・・が走行している。この時、第１走行車線６０１の車線から１台の車両Ｃ６００が、第２走行車線６０２に進入する場合を考える。第２走行車線６０２は、可能交通容量の交通量で満たされた車線であるので、進入された車線にいる後続車両は、ブレーキを踏むと想定される。そもそも可能交通容量の交通量時の交通流は自由流領域と渋滞流領域の境界、すなわち臨界状態であると考えることができる。従ってその一つのブレーキで、進行方向右側の車線は、渋滞流領域へ遷移することになる。よって、第２走行車線６０２において、図のように発生した減速波は進行方向と反対側へ延伸し、渋滞が発生する。

図６（ｂ）は、図６（ａ）と同じ道路で、第２走行車線６０２で可能交通容量の１／２の交通量で車両が平均的に存在している状態を示している。第２走行車線６０２には、車両Ｃ６１１、Ｃ６１２、Ｃ６１３・・・・が走行している。ここで、Ｃ６１１とＣ６１２の間、および、Ｃ６１２とＣ６１３の間の点線点線で表現された車両は存在していないことを示している。この時、図６（ａ）と同じように、車両Ｃ６１０が第２走行車線６０２に進入する場合を考える。この場合、第２走行車線６０２には、可能交通容量から考えると１台分の空きがあるので、図６（ａ）に示す場合の様に、後続車にブレーキを踏ませることなく、進入できる。

図６（ｃ）は、図６（ｂ）と比べて、第２走行車線６０２で可能交通容量の１／２の交通量で車両が存在している点では共通するが、図６（ｂ）と比べて車両が平均的に存在していない状態である点が異なる。第２走行車線６０２には、Ｃ６２１、Ｃ６２、Ｃ６２３、Ｃ６２４・・・・が走行している。ここでＣ６２１、Ｃ６２およびＣ６２３はほぼ等間隔で走行しているが、Ｃ６２３およびＣ６２４は、間隔が大きい。この時、図６（ｃ）の位置関係で図６（ａ）と同様に、車両Ｃ６２０が第２走行車線６０２に進入する場合を考える。この場合、第２走行車線６０２の後続車両Ｃ６２２はブレーキを踏むことになるが、その減速波は車両が存在しない空間で吸収することができる。

このように、本発明の第１の実施例においては、走行車線維持を案内する所定値を可能交通容量の１／２にすることで、混雑状況を解消することができる。

つぎに図７を参照して、路車通信装置３０３による道路交通情報の取得を説明する。図７は、合流部手前の第１走行車線７０１、第２走行車線７０２および合流車線７０３を示している。第１走行車線７０１および第２走行車線７０２が本線で、合流車線７０３が第１走行車線７０１に合流する。合流車線７０３上の車両Ｃ７２２は左側に進行する。車両Ｃ７２２は合流車線７０３を走行し、車両Ｃ７２１は合流車線７０３が合流する第１走行車線７０１を走行している。図７に示す例では、第１走行車線７０１および第２走行車線７０２に、車両感知器７１０およびＤＳＲＣビーコン７１１が設置され、合流車線７０３には、ＤＳＲＣビーコン７１２が設置されている。車両感知器７１０とＤＳＲＣビーコン７１１は、ネットワーク回線で接続され、ＤＳＲＣビーコン７１１とＤＳＲＣビーコン７１２もネットワーク回線で接続されている。また、第１走行車線７０１を走行している車両Ｃ７２１は、ＤＳＲＣビーコン７１１とネットワーク回線で接続され、合流車線７０３を走行している車両Ｃ７２２は、ＤＳＲＣビーコン７１２とネットワーク回線で接続されている。

車両感知器７１０は、第１走行車線７０１に隣接する第２走行車線７０２の交通量と大型車台数の５分間集計結果データを保持している。車両感知器７１０が保持しているデータは、車両感知器７１０からネットワーク回線を介してＤＳＲＣビーコン７１１に送信され、さらにＤＳＲＣビーコン７１１からネットワーク回線を介して車両Ｃ７２１に送信される。また、ＤＳＲＣビーコン７１２は、合流車線７０３を走行している車両Ｃ７２２の速度情報などの合流車線の状況を、ネットワーク回線を介して受信し、合流車両Ｃ７２２の速度情報とＤＳＲＣビーコン７１２の位置情報とを、ネットワーク回線を介してＤＳＲＣビーコン７１１に送信する。さらに、ＤＳＲＣビーコン７１１は、合流車両Ｃ７２２の速度情報とＤＳＲＣビーコン７１２の位置情報とを、ネットワーク回線を介して車両Ｃ７２１に送信する。

このように、本発明の第１の実施例において運転支援装置２００は、第１走行車線を走行している自車両と合流車両とが交錯しない場合、自車両が第２走行車線の流れを乱さず車線変更できる所定値を算出し、第２走行車線の交通量がこの所定値より大きい場合、第２走行車線への車線変更をしない。この所定値は、第２走行車線の道路環境情報および道路交通情報に基づいて算出される。従って、本発明の第１の実施例によれば、適切な所定値を算出することにより、合流によるブレーキ等の発生を抑制し、各車両がスムーズに進行することができる。

（第２の実施例）
本発明の第２の実施例に係る運転支援装置は、図３を参照して説明した本発明の第１の実施例に係る運転支援装置３００と同様の構成を備える。図８を参照して、本発明の第２の実施例の処理を説明する。

ステップＳ８０１において、ナビゲーションシステム３０１の地図情報データベースと、ＧＰＳ信号受信装置から受信したＧＰＳ信号とを照らし合わせて、自車両が自動車専用道路の本線を走行していて、合流部が接近していることを判定する。合流部が接近していると判定すると、ステップＳ８０２の処理に進む。

合流部の接近が確認されると、ステップＳ８０２において、カメラ３０２で撮像された車両の進行方向の情報を画像処理技術から白線を認識し、ナビゲーションシステム３０１にある地図情報データベース内の道路車線数情報から、合流される側の車線を走行しているかを判定する。合流される側の車線を走行していない場合、ステップＳ８１４に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ８０１に戻る。

ステップＳ８０２において合流される側の車線を走行していると確認されると、ステップＳ８０３において、道路に設置されたインフラ設備から、本線上に設置された車両感知器によって集計された本線隣車線と、合流車線交通量、合流車線の大型車台数とを取得する。ここで、隣車線は、合流車線とは反対側に、本線に隣接する車線である。また、高速道路における合流の場合、入場ゲートで集計されているデータを合流車線のデータとして用いるのもよい。つぎにステップＳ８０４において、ステップＳ８０３において取得した合流車線の交通量および大型車台数と、地図情報データベースに含まれる可能交通容量を導く道路環境情報を用いて、合流車線の可能交通容量Ｂを算出する。

つぎにステップＳ８０５において、ナビゲーションシステム３０１に記憶された自車両情報から、自車の車種を判定する。自車の車種が大型車の場合、ステップＳ８０６に進み、自車の車種が大型車でない場合、ステップＳ８１０に進む。

ステップＳ８０５において自車両が大型車でないと判定された場合、ステップＳ８０６において、ステップＳ８０３で取得した合流車線交通量が、ステップＳ８０４で算出された合流車線可能交通容量Ｂの１／２以上であるか判定する。合流車線交通量のほうが多い場合、ステップＳ８１４に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ８０１に戻る。この場合、合流車両が本線に合流する際、合流車両が本線の流れを乱すことが考えられるので、本線の流れの乱れを抑えるため、自車両は、隣車線へ自車両の車線を変更する。

一方、ステップＳ８０６において合流車線可能交通容量Ｂの１／２の方が多いと判断された場合、ステップＳ８０７において、本線の隣車線における可能交通容量Ａを算出する。ステップＳ８０８において、ステップＳ８０７で算出した可能交通容量Ａの１／２と、ステップＳ８０３で取得された隣車線交通量を比較する。隣車線交通量のほうが多い場合、ステップＳ８０９において走行車線維持を勧める案内を実施する。この場合、合流車両は本線の流れを乱すことなく車線変更できるが、自車両が隣車線へ車線変更することにより隣車線の流れを乱すと考えられるので、隣車線へ車線を変更することなく、走行車線を維持する。一方、可能交通容量Ａの１／２のほうが多い場合、ステップＳ８１４に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ８０１に戻る。この場合、合流車両は本線の流れを乱すことなく車線変更でき、また、自車両は隣車線の流れを乱すことなく車線変更できるので、合流車両がより円滑に合流できるように、自車両は、隣車線へ車線を変更する。

ステップＳ８０５において自車両が大型車であると判定された場合、ステップＳ８１０において、ステップＳ８０３で取得した合流車線交通量が、ステップＳ８０４で算出された合流車線可能交通容量Ｂの１／３以上であるか判定する。合流車線交通量のほうが多い場合、ステップＳ８１４に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ８０１に戻る。この場合、合流車両が本線に合流する際、合流車両が本線の流れを乱すことが考えられるので、本線の流れの乱れを抑えるため、自車両は、隣車線へ自車両の車線を変更する。

一方、ステップＳ８１０において合流車線可能交通容量Ｂの１／３の方が多いと判断された場合、ステップＳ８１１において、本線の隣車線における可能交通容量Ａを算出する。ステップＳ８１２において、ステップＳ８１１で算出した可能交通容量Ａの１／３と、ステップＳ８０３で取得された隣車線交通量を比較する。隣車線交通量のほうが多い場合、ステップＳ８１３において走行車線維持を勧める案内を実施する。この場合、合流車両は本線の流れを乱すことなく車線変更できるが、自車両が隣車線へ車線変更することにより隣車線の流れを乱すと考えられるので、隣車線へ車線を変更することなく、走行車線を維持する。一方、可能交通容量Ａの１／３のほうが多い場合、ステップＳ８１４に進み、合流部が通過したことを確認して、ステップＳ８０１に戻る。この場合、合流車両は本線の流れを乱すことなく車線変更でき、また、自車両は隣車線の流れを乱すことなく車線変更できるので、合流車両がより円滑に合流できるように、自車両は、隣車線へ車線を変更する。

つぎに図９を参照して、可能交通容量の１／３が走行車線維持を案内する所定値とする場合を説明する。

図９（ａ）は、第２走行車線９０２が可能交通容量の１／３の交通量で車両が平均的に存在している状態を示している。第２走行車線９０２には、車両Ｃ９０１およびＣ９０２が走行している。点線で表現された車両は存在していないことを示している。この時、第１走行車線９０１の車線から１台の車両Ｃ９００が、第２走行車線９０２に進入する場合を考える。第２走行車線９０２に進入する車両がいても、可能交通容量から考えると２台分の空きがあるので、後続車にとっては余裕を持って車両の進入を見守ることができる。また、たとえブレーキが発生してもその減速波は車両が存在しない空間で吸収することができる。

図９（ｂ）は、図９（ａ）と同様に可能交通容量の１／３の交通量で車両が平均的に存在している状態を示している。第２走行車線９０２には、車両Ｃ９１１およびＣ９１２が走行している。上述した通り、可能交通容量は、passenger car unit（乗用車換算台数）で表現されている。そこで、大型車については、車体長、動力性能などを考慮して、乗用車換算係数を用いた乗用車換算台数となり、それは乗用車１台分以上となる。それを簡単に表現すると図９（ｂ）となる。よって、乗用車と同様に考えて可能交通容量の１／２の閾値を用いるのではなく、１／３の閾値を適用することによって、スムーズに進入できると考えられる。また、たとえ後続車両にブレーキを踏ませてしまっても、その減速波は車両が存在しない空間で吸収することができる。

図１０を参照して、合流部地点の様子を説明する。図１０（ａ）は、合流車線１００３が可能交通容量の交通量である状態を示している。この時、本線の合流される側である第１走行車線１００１を走行している車両Ｃ１０１１は合流地点で、合流車両と交錯し、可能交通容量の交通量である合流車線では減速波が進行方向と反対側へ延伸するとともに、合流車の合流してくる速度も低下するので、第１走行車線１００１の交通の流れが悪くなる。

一方図１０（ｂ）は、合流車線１００３が可能交通容量の１／２の交通量で車両が平均的に存在している状態であることを示している。この時、第１走行車線１００１を走行している車両１０１２は合流地点で速度調整を行うことで、合流車両と円滑に合流することができる。第２の実施例において、合流車線１００３の可能交通容量の１／２と合流車線１００３の交通量を比較することにより、合流車両が円滑に合流できるか否かを判断している。ここで、円滑に合流できる、たとえば合流車線１００３の交通量が可能交通容量の１／２より少ない場合は、走行車線の維持に向けて第１走行車線１００１の処理へと進む。

同様に、大型車の場合は、図９と同様に、合流車線への可能交通容量の１／３以上か否かで判断する。

本発明の第２の実施例において運転支援装置は、本発明の第１の実施例に加え、自車両の車種に基づいて所定値を算出している。例えば大型車の場合、乗用車よりも所定値を小さい値を設定する。従って、本発明の第２の実施例によれば、本発明の第１の実施例による効果に加え、車体長や動力性能のことなる大型車にそれぞれ適した所定値を使用して合流車両との交錯を判断することにより、バランスのとれた交通の流れにすることができる。

さらに第２の実施例においては、合流車両が第１走行車線に合流する際に、合流車線の交通量を考慮して自車が第２走行車線への車線変更をするか否かを決定している。従って、本発明の第２の実施例によれば、さらに、合流車線から第１走行車線への合流に伴う第２走行車線の状況も考慮して、合流によるブレーキ等の発生を抑制し、流れの乱れを抑制することができる。

さらに第２の実施例においては、合流車両が第１走行車線に合流する際に、第１の走行車線の流れを乱すか否かを検討した後に、自車両が第２走行車線に合流すると第２走行車線の流れを乱すか否かを検討するので、合流車線から第１走行車線への合流と、第１走行車線から第２走行車線への車線変更とを総合的に考慮して、自車両が車線変更をするか否かを決定することができる。

１０１、６０１、７０１、９０１、１００１ 第１走行車線
１０２、６０２、７０２、９０２、１００２ 第２走行車線
１０３ 合流地点
１０４、７０３、１００３ 合流車線
７１０ 車両感知器
７１１、７１２ ＤＳＲＣビーコン
２００、３００ 運転支援装置
２０１ 地図情報データベース
２０２ 自車両情報検出手段
２０３ 路車通信装置
２０４ 合流地点検出手段
２０５ 自車走行車線判定手段
２０６ 接近判断手段
２０７ 第２走行車線交通量取得手段
２０８ 第２走行車線可能交通容量取得手段
２０９ 交錯判断手段
２１０ 車種取得手段
２１１ 案内手段
３０１ ナビゲーションシステム
３０２ カメラ
３０３ 路車通信装置
３０４ 合流部接近判定部
３０５ 自車両走行車線判定部
３０６ 合流車両交錯判定部
３０７ 可能交通容量演算部
３０８ 運転支援判定部

Claims (4)

1. 自車両が走行する第一走行車線への合流地点の有無を検出する合流地点検出手段と、前記自車両が前記合流地点に接近しているかを判断する接近判断手段とを、備えた運転支援装置において、
   前記第一走行車線の隣にある第二走行車線の交通量を含む道路交通情報を取得する第二走行車線交通量取得手段と、
   前記第二走行車線の前記道路交通情報と道路環境情報に基づいて、可能交通容量を取得する第二走行車線可能交通容量取得手段と、
   前記自車両が合流車線に走行する合流車両と交錯するかを判断する交錯判断手段と、
   前記自車両の車種を取得する車種取得手段と、
   前記自車両が合流車両と交錯しないと判断した場合、前記自車両の車種と前記第二走行車線の可能交通容量に基づいて所定値を設定し、前記第二走行車線の交通量が前記所定値を超えた場合、前記第一走行車線を維持するよう案内する案内手段
   を備える運転支援装置。
2. 前記合流車線の道路環境情報および道路交通情報に基づいて、合流車線の可能交通容量を取得する合流車線可能交通容量取得手段を備え、
   前記案内手段は、
   前記自車両が合流車両と交錯しないと判断した場合、前記自車両の車種と前記第二走行車線の可能交通容量に基づいて所定値を設定するとともに、前記自車両の車種と前記合流車線の可能交通容量に基づいて新たな所定値を設定し、前記第二走行車線の交通量が前記所定値を超え、かつ、前記合流車線の交通量が前記新たな所定値を越えない場合、前記第一走行車線を維持するよう案内する
   ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
3. 自車両が走行する第一走行車線への合流地点の有無を検出し、前記自車両が前記合流地点に接近しているかを判断する運転支援方法において、
   運転支援装置が、車線に設けられたインフラ設備から、前記第一走行車線の隣にある第二走行車線の交通量を含む道路交通情報を取得するステップと、
   前記運転支援装置が、記憶装置から、前記第二走行車線の道路環境情報を取得するステップと、
   前記運転支援装置が、前記第二走行車線の道路環境情報および道路交通情報に基づいて、可能交通容量を取得するステップと、
   前記運転支援装置が、前記自車両が、合流車線に走行する合流車両と交錯するかを判断するステップと、
   前記運転支援装置が、前記自車両の車種を取得するステップと、
   前記運転支援装置が、前記自車両が合流車両と交錯しないと判断した場合、前記自車両の車種と前記第二走行車線の可能交通容量に基づいて所定値を設定し、前記第二走行車線の交通量が前記所定値を超えた場合、前記第一走行車線を維持するよう案内するステップ
   を備える運転支援方法。
4. 前記運転支援装置が、前記合流車線の道路環境情報および道路交通情報に基づいて、合流車線の可能交通容量を取得するステップを備え、
   前記案内するステップは、
   前記運転支援装置が、前記自車両が合流車両と交錯しないと判断した場合、前記自車両の車種と前記第二走行車線の可能交通容量に基づいて所定値を設定するとともに、前記自車両の車種と前記合流車線の可能交通容量に基づいて新たな所定値を設定し、前記第二走行車線の交通量が前記所定値を超え、かつ、前記合流車線の交通量が前記新たな所定値を越えない場合、前記第一走行車線を維持するよう案内する
   ことを特徴とする請求項２に記載の運転支援方法。

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