(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された運転支援装置であって、
前記車両の現在位置から目的位置までの走行経路を取得する走行経路取得手段と、
前記走行経路取得手段が取得した前記走行経路に交通流の制御された交通流制御道路が含まれるか否かを判定する判定手段と、
前記走行経路に前記交通流制御道路が含まれる場合に、前記交通流制御道路の交通流を阻害しないような前記交通流制御道路に対する前記車両の合流地点を決定する合流地点決定手段と、
前記合流地点決定手段が決定した前記交通流制御道路に対する前記車両の合流地点に基づいて、前記交通流制御道路に対する前記車両の合流を支援する合流支援手段と、
前記交通流制御道路の交通量に関する交通情報及び前記交通流制御道路に設置された信号機の信号サイクルに関する信号情報を取得する情報取得手段と、を備え、
前記合流地点決定手段は、前記情報取得手段が取得した前記交通情報及び前記信号情報に基づいて、前記交通流制御道路に対する前記車両の合流地点を決定する、
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記情報取得手段が取得した前記交通情報及び前記信号情報に基づいて、前記交通流制御道路の交差点ごとに交通容量の余裕度を算出する余裕度算出手段をさらに備え、
前記合流地点決定手段は、前記交差点ごとの前記交通容量の前記余裕度に基づいて、前記交通流制御道路に対する前記車両の合流地点を決定する、ことを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載された運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
上記技術分野の従来の運転支援装置として、例えば、特許文献１に記載の動的交通流制御システムが知られている。特許文献１に記載の動的交通流制御システムは、交通流の制御対象道路において、信号機の点灯間隔や車線数等の道路状態を変更することで交通流を制御し、その道路状態の変更内容を示す情報を、制御対象道路を走行中の車両に提示する。この動的交通流制御システムでは、走行車両数や歩行者数の変化が交通流へ与える影響を交通流シミュレーションにより評価し、その評価結果に基づいて、上記のように道路状態を変更して交通流の制御を行っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００１−１９５６８２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述したような特許文献１に記載の動的交通流制御システムでは、制御対象道路以外の道路から制御対象道路に合流する車両がある場合に、その車両が交通流シミュレーションに対する外乱となってしまい、制御対象道路において適切な交通流シミュレーションが行えない場合がある。そのような場合には、制御対象道路において適切な交通流を実現できない虞がある。
【０００５】
本発明は、そのような事情に鑑みてなされたものであり、交通流制御道路に車両が合流する場合でも適切な交通流を実現可能な運転支援装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するために、本発明の運転支援装置は、車両に搭載された運転支援装置であって、車両の現在位置から目的位置までの走行経路を取得する走行経路取得手段と、走行経路取得手段が取得した走行経路に交通流の制御された交通流制御道路が含まれるか否かを判定する判定手段と、走行経路に交通流制御道路が含まれる場合に、交通流制御道路の交通流を阻害しないような交通流制御道路に対する車両の合流地点を決定する合流地点決定手段と、合流地点決定手段が決定した交通流制御道路に対する車両の合流地点に基づいて、交通流制御道路に対する車両の合流を支援する合流支援手段と、を備えることを特徴とする。
【０００７】
この運転支援装置は、交通流制御道路の交通流を阻害しないような交通流制御道路に対する車両の合流地点を決定し、その合流地点に基づいて、交通流制御道路に対する車両の合流を支援する。このため、交通流制御道路に合流する予定の車両が、当該運転支援装置の支援の下で交通流制御道路へ合流すれば、交通流制御道路の交通流が乱されにくい。よって、この運転支援装置によれば、交通流制御道路に車両が合流する場合でも適切な交通流を実現できる。
【０００８】
本発明の運転支援装置は、交通流制御道路の交通量に関する交通情報及び交通流制御道路に設置された信号機の信号サイクルに関する信号情報を取得する情報取得手段をさらに備え、合流地点決定手段は、情報取得手段が取得した交通情報及び信号情報に基づいて、交通流制御道路に対する車両の合流地点を決定する。この場合、交通情報や信号情報に基づいて合流地点を決定するので、交通流制御道路の交通流を阻害しないような合流地点を確実に決定できる。
【０００９】
また、本発明の運転支援装置においては、情報取得手段が取得した交通情報及び信号情報に基づいて、交通流制御道路の交差点ごとに交通容量の余裕度を算出する余裕度算出手段をさらに備え、合流方法決定手段は、交差点ごとの交通容量の余裕度に基づいて、交通量制御道路に対する車両の合流地点を決定する、ことが好ましい。この場合、交差点ごとの交通容量の余裕度に基づいて合流地点を決定するので、交通流制御道路の交通流を阻害しないような合流地点を一層確実に決定できる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、交通流制御道路に車両が合流する場合でも適切な交通流を実現することができる。その結果、交通流制御道路に車両が合流することに起因して交通流制御道路に渋滞が発生することが抑制可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の運転支援装置の一実施形態の構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示された管制制御システムの動作を示すフローチャートである。
【図３】交通流制御道路の交通状況を示す図である。
【図４】図１に示された運転支援装置の動作を示すフローチャートである。
【図５】交通流制御道路を含む複数の走行経路を示す図である。
【図６】自車両の合流に伴う交通流の変化を示すグラフである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
図１は、本発明の運転支援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、運転支援装置１０は、管制制御システム２０との通信を行う。このような運転支援装置１０は、車両に搭載されている。以下では、運転支援装置１０が搭載された車両を自車両と称する。
【００１３】
管制制御システム２０は、所定の道路の交通流を制御するためのものであり、複数の車両検知センサ１１、通信機１２、演算処理部１３、複数の信号制御部１４、及び複数の信号機１５を備えている。以下では、管制制御システム２０によって交通流が制御される道路を交通流制御道路と称する。
【００１４】
各車両検知センサ１１は、交通流制御道路の路側に設置されており、交通流制御道路の交通量や交通流制御道路を走行する車両の平均速度等の交通状況に関する交通情報を取得する。そして、各車両検知センサ１１は、取得した交通情報を演算処理部１３に送信する。
【００１５】
通信機１２は、交通流制御道路を走行する車両との間において路車間通信を行い、交通流制御道路を走行する各車両から交通情報を受信して演算処理部１３に送信する。つまり、交通流制御道路の交通情報は、車両検知センサ１１や通信機１２によって演算処理部１３に集められる。
【００１６】
演算処理部１３は、車両検知センサ１１や通信機１２から送信される交通情報に基づいて、交通流制御道路の交通流を制御する（即ち、交通流制御道路の管制制御を行う）。より具体的には、演算処理部１３は、交通流制御道路に設置された信号機１５の信号サイクルを交通流制御道路の交通状況に応じて適切に設定するために、信号機１５の制御信号を対応する信号制御部１４に送信する。また、演算処理部１３は、車両検知センサ１１や通信機１２によって集められた交通情報を運転支援装置１０に送信する。
【００１７】
各信号制御部１４は、演算処理部１３から送信される制御信号に基づいて、対応する信号機１５の信号サイクルを設定する。これにより、交通流制御道路の交通流が、その交通状況に適した交通流に制御される。そして、各信号制御部１４は、設定した信号機１５の信号サイクルに関する信号情報を運転支援装置１０に送信する。
【００１８】
運転支援装置１０は、ナビゲーションシステム（走行経路取得手段）１、車両センサ２、ＧＰＳアンテナ３、通信機４、演算処理部（判定手段、合流地点決定手段、情報取得手段、余裕度算出手段、合流支援手段）５、アクチュエータ（合流支援手段）６、及び、視聴覚表示部（合流支援手段）７を備えている。
【００１９】
ナビゲーションシステム１は、ＧＰＳアンテナ３を介して取得した自車両の現在位置から、自車両の乗員によって設定される目的位置に至るまでの走行経路を、所定の地図情報に基づいて取得する。ナビゲーションシステム１は、可能な場合には、現在位置から目的位置に至るまでの複数の走行経路を取得する。
【００２０】
車両センサ２は、例えば、車輪速センサやヨーレートセンサ等であって、自車両の速度やヨーレート等の走行状態を取得する。そして、車両センサ２は、取得した自車両の走行状態に関する走行状態情報を演算処理部５に送信する。
【００２１】
演算処理部５は、管制制御システム２０から送信される交通情報及び信号情報を、通信機４を介して取得する。演算処理部５は、ナビゲーションシステム１が取得した走行経路に、管制制御システム２０が交通流の制御を行う交通流制御道路が含まれる場合に、交通流制御道路の交通流を阻害しないような交通流制御道路に対する自車両の合流地点を決定する。
【００２２】
そして、アクチュエータ６及び視聴覚表示部７は、上記のようにして演算処理部５が決定した合流地点に基づいて、交通流制御道路に対する自車両の合流を支援する。ここで、アクチュエータ６は、例えばブレーキやエンジン等であり、視聴覚表示部７は、自車両の乗員に情報を提供するためのディスプレイやスピーカ等である。
【００２３】
なお、演算処理部５，１３及び信号制御部１４は、例えば、ＣＰＵ、ＲＡＭ、ＲＯＭ、及び通信モジュール等を含むコンピュータシステムを主体として構成される電子制御ユニットを用いて構成され、演算処理部１３及び信号制御部１４の各処理は、その電子制御ユニットにおいて所定のソフトウェアを実行することによって実現される。
【００２４】
次に、管制制御システム２０の動作について説明する。図２は、管制制御システム２０の動作を示すフローチャートである。図２に示されるように、まず、管制制御システム２０の演算処理部１３が、車両検知センサ１１から、或いは、通信機１２を介して交通流制御道路を走行する車両から、交通流制御道路の交通状況に関する交通情報を取得する（ステップＳ１１）。
【００２５】
続いて、演算処理部１３が、ステップＳ１１で取得した交通情報に基づいて、交通流制御道路の交通流の制御（管制制御）を行う（ステップＳ１２）。より具体的には、演算処理部１３は、交通流制御道路の交通流が、交通流制御道路の交通状況に対して最適な交通流となるように、信号制御部１４を介して信号機１５の信号サイクルを設定する。これにより、交通流制御道路において、交通状況に適した交通流が実現される。
【００２６】
交通流制御道路において交通状況に適した交通流が実現されている様子を図３に示す。図３（ａ）は、交通流制御道路を示す図であり、図３（ｂ）は、図３（ａ）に示された交通流制御道路Ｒの交差点Ａ近傍の交通流を示すグラフであり、図３（ｃ）は、図３（ａ）に示された交通流制御道路Ｒの交差点Ｂ近傍の交通流を示すグラフである。
【００２７】
図３（ｂ）において、横軸（時間軸）に沿って延びる直線Ｌａは、交差点Ａに設置された信号機１５ａの信号サイクルを示しており、横軸に対して斜めに延びる複数の線Ｌｔは、交差点Ａ近傍を走行する車両の走行軌跡を示している。また、図３（ｃ）において、横軸（時間軸）に沿って延びる直線Ｌｂは、交差点Ｂに設置された信号機１５ｂの信号サイクルを示しており、横軸に対して斜めに延びる複数の線Ｌｔは、交差点Ｂ近傍を走行する車両の軌跡を示している。また、直線Ｌａ及び直線Ｌｂにおいて、実線部分は赤信号の点灯時間を示しており、破線部分は青信号の点灯時間を示している。
【００２８】
図３に示されるように、交通流制御道路Ｒを走行する各車両は、ステップＳ１２での演算処理部１３の管制制御によって、信号機１５ａ及び信号機１５ｂにおいて赤信号で停滞することなく交差点Ａ及び交差点Ｂを通過している。なお、交差点Ａよりも交差点Ｂの方が、車両の走行軌跡を示す線Ｌｔ同士の間隔が広い。つまり、交差点Ａよりも交差点Ｂの方が、車間距離が広く交通量が少ない。また、交差点Ａよりも交差点Ｂの方が、車両の走行軌跡を示す線Ｌｔの傾きが大きい。つまり、交差点Ａよりも交差点Ｂの方が、車両の走行速度が大きい。
【００２９】
続いて、演算処理部１３が、ステップＳ１１で取得した交通情報を運転支援装置１０に送信すると共に、信号制御部１４が、ステップＳ１２で設定した信号機１５の信号サイクルに関する信号情報を運転支援装置１０に送信する（ステップＳ１３）。
【００３０】
次に、運転支援装置１０の動作について説明する。図４は、運転支援装置１０の動作を示すフローチャートである。図４に示されるように、まず、運転支援装置１０の演算処理部５が、管制制御システム２０から交通情報及び信号情報を通信機４が受信したか否かの判定を行う（ステップＳ２１）。
【００３１】
ステップＳ２１の判定の結果、通信機４が交通情報及び信号情報を受信していない場合、所定の時間間隔でもってこのステップＳ２１を繰り返す。一方、ステップＳ２１の判定の結果、通信機４が交通情報及び信号情報を受信した場合、演算処理部５が通信機４を介して交通情報及び信号情報を取得する（ステップＳ２２）。
【００３２】
続いて、ナビゲーションシステム１が、自車両の走行経路を取得する（ステップＳ２３）。このステップＳ２３では、ナビゲーションシステム１は、ＧＰＳアンテナ３によって自車両の現在位置を取得すると共に、自車両の乗員の入力によって自車両の目的位置を取得し、取得した現在位置から目的位置へ至る複数の走行経路を、所定の地図情報に基づいて取得する。そして、ナビゲーションシステム１は、取得した走行経路に関する走行経路情報を演算処理部５に送信する。
【００３３】
続いて、演算処理部５が、ステップＳ２３でナビゲーションシステム１により取得された自車両の走行経路に、管制制御システム２０が交通流を制御する交通流制御道路が含まれるか否かを判定する（ステップＳ２４）。換言すれば、このステップＳ２４では、演算処理部５は、自車両が目的位置に至るまでに交通流制御道路を走行する必要があるか否かを判定する。
【００３４】
ステップＳ２４の判定の結果、自車両の走行経路に交通流制御道路が含まれていない場合、即ち、自車両が交通流制御道路を走行する必要がない場合、処理を終了する。
【００３５】
一方、ステップＳ２４の判定の結果、自車両の走行経路に交通流制御道路が含まれている場合、即ち、自車両が交通流制御道路を走行する必要がある場合、演算処理部５が、自車両の走行経路上の交差点であって、交通流制御道路に合流可能な交差点の交通容量の余裕度を算出する（ステップＳ２５）。交通容量の余裕度は、交差点ごとに算出される。
【００３６】
このステップＳ２５では、例えば、図３に示される交通流制御道路Ｒにおいては、交差点Ａの交通量よりも交差点Ｂの交通量の方が少ないので、交差点Ａの交通容量の余裕度よりも、交差点Ｂの交通容量の余裕度の方が大きく算出される。
【００３７】
続いて、演算処理部５が、ステップＳ２５で算出した交差点ごとの交通容量の余裕度に基づいて、交通流制御道路の交通流を阻害しないような交通流制御道路に対する自車両の合流地点を決定する（ステップＳ２６）。より具体的には、演算処理部５は、交差点ごとの交通容量の余裕度に基づいて、交通流制御道路の交通流を阻害することなく、自車両が交通流制御道路に合流可能な交差点を、合流地点として決定する。つまり、演算処理部５は、交差点ごとの交通容量の余裕度に基づいて、複数の走行経路から、交通流制御道路の交通流を阻害しないように交通流制御道路に合流可能な交差点を含む走行経路を選択する。
【００３８】
ここで、走行経路の選択（合流地点の決定）の一例を説明する。図５に示されるように、ナビゲーションシステム１が取得した走行経路が、現在位置Ｓから目的位置Ｅに至る２つの走行経路Ｐ１，Ｐ２であった場合、自車両は、走行経路Ｐ１では交差点Ａで交通流制御道路Ｒに合流し、走行経路Ｐ２では交差点Ｂで交通流制御道路Ｒに合流することとなる。
【００３９】
図６（ａ）は、自車両が交差点Ａで交通流制御道路Ｒに合流した場合の交差点Ａ近傍の交通流を示すグラフであり、図６（ｂ）は、自車両が交差点Ｂで交通流制御道路Ｒに合流した場合の交差点Ｂ近傍の交通流を示すグラフである。図６（ａ）及び図６（ｂ）においては、線Ｌ０が自車両の走行軌跡を示している。
【００４０】
図６（ａ）に示されるように、交通容量の余裕度が比較的小さい交差点Ａで自車両が交通流制御道路Ｒに合流すると、合流した自車両の影響で、他の車両（線Ｌｔで示される走行軌跡による車両）の交通が乱され、交差点Ａを通過できずに信号機１５ａで停滞する車両が発生する。このような場合には、交通流制御道路に渋滞が発生するなどして、適切な交通流が実現できない虞がある。
【００４１】
一方、図６（ｂ）に示されるように、交通容量の余裕度が比較的大きい交差点Ｂで自車両が交通流制御道路Ｒに合流した場合には、交差点Ｂ近傍の交通流に対する自車両の影響が比較的小さく、交差点Ｂを通過できずに信号機１５ｂで停滞する車両が発生しない。したがって、この場合には、演算処理部５は、交差点Ｂを、交通流制御道路Ｒの交通流を阻害することなく交通流制御道路Ｒに合流可能な合流地点として決定する。換言すれば、演算処理部５は、交差点Ｂで交通流制御道路Ｒに合流する走行経路Ｐ２を選択する。
【００４２】
続いて、上述したように、ステップＳ２６で決定された合流地点に基づいて、アクチュエータ６及び視聴覚表示部７が、交通流制御道路に対する自車両の合流を支援する（ステップＳ２７）。より具体的には、自車両が当該合流地点で交通流制御道路に合流できるように、アクチュエータ６が自車両の走行を制御したり、視聴覚表示部７が画像や音声等により経路案内を行ったりする。
【００４３】
以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１０においては、自車両の走行経路に、管制制御システム２０によって交通流が制御された交通流制御道路が含まれる場合、走行経路上の交差点における交通容量の余裕度に基づいて、交通流制御道路の交通流を阻害しないように交通流制御道路に合流可能な交差点（合流地点）を決定し、その交差点を利用した交通流制御道路への合流を支援する。
【００４４】
このため、本実施形態に係る運転支援装置１０によれば、交通流制御道路への自車両の合流により交通流制御道路の交通流が阻害されることが防止され、交通流制御道路において適切な交通流が実現される。その結果、自車両が交通流制御道路に合流することに起因して交通流制御道路に渋滞が発生したり、旅行時間が長くなったりすることが抑制される。
【００４５】
なお、本実施形態においては、運転支援装置１０は、交通流制御道路の交通流を阻害しないような合流地点を決定するものとしたが、例えば、交通流の制御道路の交通流を阻害しないような合流地点を決定すると共に、その合流地点における合流のタイミングをさらに調整する態様とすることができる。この場合、自車両の合流によって交通流制御道路の交通流が阻害されることが確実に防止される。
【符号の説明】
【００４６】
１…ナビゲーションシステム（走行経路取得手段）、５…演算処理部（判定手段、合流地点決定手段、情報取得手段、余裕度算出手段）、６…アクチュエータ（合流支援手段）、７…視聴覚表示部（合流支援手段）、１０…運転支援装置。
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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