(57)【要約】      （修正有）【課題】車線変更車両がある場合に、変更先の車線に渋滞が発生するのを緩和又は防止するための情報処理装置を提供する。【解決手段】車列中の第１車両位置データと、直前を走行する前方車両の間の車間データを取得する第１のデータ取得部１０１と、第１車両とは異なる車線を走行する第２車両の車線変更予定と車線変更予定時間を含む走行計画を取得する走行計画取得部１０２と、第２車両位置データを取得する第２のデータ取得部１０３と、第１車両走行車線と第２車両の変更先の車線が同一の場合は第１車両と前方車両の間の車間の変更を決定する車間変更決定部１０４と、車間の変更を決定した場合に、車間データが示す車間よりも広い暫定車間を決定する車間決定部１０６と、暫定車間に広げる動作の開始から、車間を戻す動作の開始までの時間である車間確保時間を決定する確保時間決定部１０７と、暫定車間および車間確保時間を出力する出力部１０８と、を備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車列中の第１車両の位置を特定する第１の位置特定データ、および前記第１車両と前記第１車両の直前を走行する前方車両の間の車間を示す車間データを取得する第１のデータ取得部（１０１）と、
前記第１車両とは異なる車線を走行する第２車両の車線変更予定および前記車線変更を実行する予定時間を含む走行計画を取得する走行計画取得部（１０２）と、
前記第２車両の位置を特定する第２の位置特定データを取得する第２のデータ取得部（１０３）と、
前記第１の位置特定データ、前記第２の位置特定データ、および前記車線変更予定に基づいて、前記第１車両が走行する車線と前記第２車両の変更先の車線の同一性を比較し、前記車線が同一の場合は前記第１車両と前記前方車両の間の車間の変更を決定する車間変更決定部（１０４）と、
前記車間変更決定部が前記車間の変更を決定した場合に、前記車間データが示す車間よりも広い暫定車間を決定する車間決定部（１０６）と、
前記予定時間に基づいて、前記車間を前記暫定車間に広げる動作の開始から、前記暫定車間から前記車間に戻す動作の開始までの時間である車間確保時間を決定する確保時間決定部（１０７）と、
前記暫定車間および前記車間確保時間を出力する出力部（１０８）と、
を備える、情報処理装置（１０）。
【請求項２】
当該情報処理装置はさらに、
前記第１の位置特定データ及び前記第２の位置特定データに基づいて、前記第２車両に対する前記第１車両の相対位置を決定する相対位置決定部（１０５）を備え、
前記車間変更決定部は、前記相対位置決定部が前記第１車両の前記相対位置が前記第２車両の進行方向後方であると決定した場合に、前記車間の変更を決定する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項３】
当該情報処理装置はさらに、
前記車列中の他車両の位置を特定する第３の位置特定データを取得する第３のデータ取得部（２０１）と、
前記第１の位置特定データ、前記第２の位置特定データ、及び第３の位置特定データに基づいて、前記第１車両と前記第２車両との間に位置する前記車列中の前記他車両である第３車両を決定する他車両決定部（２０２）と、
前記第３車両と前記第３車両の直前を走行する前方車両との間の車間を取得する他車両車間決定部（２０３）と、
を備え、
前記車間変更決定部は、前記第３車両と前記第３車両の前記前方車間との間の車間が所定の値より小さい場合に、前記車間の変更を決定する、
請求項１記載の情報処理装置（２０）。
【請求項４】
前記車間確保時間の終了時間は前記第２車両が前記車線変更を実行する時間と等しい、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項５】
当該情報処理装置はさらに、
前記車列中の他車両の位置を特定する第３の位置特定データを取得する第３のデータ取得部（２０１）と、
前記第１の位置特定データ、前記第２の位置特定データ、及び第３の位置特定データに基づいて前記第１車両と前記第２車両との間に位置する前記車列中の他車両の数を決定する他車両台数決定部（３０１）と、
を備え、
前記確保時間決定部は、前記他車両の数に基づいて前記車間確保時間を決定する、
請求項１記載の情報処理装置（３０）。
【請求項６】
前記第１のデータ取得部はさらに前記第１車両の速度データを取得し、
前記第２のデータ取得部はさらに前記第２車両の速度データを取得し、
前記車間決定部は、前記第１車両および前記第２車両の速度データが示す車両速度に基づいて暫定車間を決定する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項７】
前記走行計画取得部が、変更先の車線が同一である複数の第２車両から複数の走行計画を取得し、
当該情報処理装置はさらに、
前記複数の走行計画に含まれる複数の前記予定時間の時間差を算出する時間差算出部（４０１）を備え、
前記車間決定部は、前記時間差が所定の値より小さい場合に、前記第２車両の数に基づいて前記暫定車間を決定する、
請求項１記載の情報処理装置（４０）。
【請求項８】
当該情報処理装置はさらに、前記車列中の他車両のうち当該情報処理装置を具備しない車両である非搭載車両を決定する非搭載車両決定部を備え、
前記車間決定部は、前記非搭載車両の有無に基づいて暫定車間を決定する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項９】
前記車間確保時間に確保することができる前記第１車両と前記前方車両との車間である最大車間を決定する最大車間決定部（５０１）と、
前記暫定車間と前記最大車間との車間差を算出する車間差算出部（５０２）と、
前記車間差が所定の値より大きい場合に、前記第２車両に対して前記予定時間の変更を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部（５０３）と、
をさらに備え、
前記出力部は、前記暫定車間及び前記車間確保時間に代えて前記メッセージを出力する、
請求項１記載の情報処理装置（５０）。
【請求項１０】
前記第１のデータ取得部は前記第１車両の速度データを取得し、
前記第２のデータ取得部はさらに前記第２車両の速度データを取得し、
当該情報処理装置はさらに、
前記第１車両および前記第２車両の前記速度データが示す車両速度の速度差を算出する速度差算出部（６０１）と、
前記速度差が所定の値より大きい場合に、前記第２車両に対して前記走行計画の変更を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と、
をさらに備え、
前記出力部は、前記暫定車間及び前記車間確保時間に代えて前記メッセージを出力する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１１】
前記メッセージは、前記予定時間又は前記第２車両の車両速度の少なくとも一方の変更を指示する、
請求項１０記載の情報処理装置。
【請求項１２】
前記走行計画取得部が、変更先の車線が同一である複数の第２車両から複数の走行計画を取得し、
当該情報処理装置はさらに、
前記複数の走行計画に含まれる複数の前記予定時間の時間差を算出する時間差算出部（７０１）と、
前記時間差が所定の値より大きい場合に、前記第２車両の少なくとも１つ以上に対して前記予定時間の変更を指示するメッセージを生成するメッセージ生成部と、
を備え、
前記出力部は、前記暫定車間及び前記車間確保時間に代えて前記メッセージを出力する、
請求項１記載の情報処理装置（７０）。
【請求項１３】
当該情報処理装置は前記第１車両に搭載され、
前記出力部は、前記暫定車間および前記車間確保時間を前記第１車両の動作を制御する制御装置に出力する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１４】
当該情報処理装置は路側機またはネットワーク上のサーバに搭載され、
前記出力部は、前記暫定車間および前記車間確保時間を前記第１車両に出力する、
請求項１記載の情報処理装置。
【請求項１５】
車列中の第１車両の位置を特定する第１の位置特定データ、および前記第１車両と前記第１車両の直前を走行する前方車両の間の車間を示す車間データを取得するステップと、
前記第１車両とは異なる車線を走行する第２車両の車線変更予定および前記車線変更を実行する予定時間を含む走行計画を取得するステップと、
前記第２車両の位置を特定する第２の位置特定データを取得するステップと、
前記第１の位置特定データ、前記第２の位置特定データ、および前記車線変更予定に基づいて、前記第１車両が走行する車線と前記第２車両の変更先の車線の同一性を比較し、前記車線が同一の場合は前記第１車両と前記前方車両の間の車間の変更を決定するステップと、
前記車間変更決定部が前記車間の変更を決定した場合に、前記車間データが示す車間よりも広い暫定車間を決定するステップと、
前記予定時間に基づいて、前記車間を前記暫定車間に広げる動作の開始から、前記暫定車間を前記車間に戻す動作の開始までの時間である車間確保時間を決定するステップと、
前記暫定車間および前記車間確保時間を出力するステップと、
を含む、車両制御方法。
【請求項１６】
車列中の第１車両の位置を特定する第１の位置特定データ、および前記第１車両と前記第１車両の直前を走行する前方車両の間の車間を示す車間データを取得するステップと、
前記第１車両とは異なる車線を走行する第２車両の車線変更予定および前記車線変更を実行する予定時間を含む走行計画を取得するステップと、
前記第２車両の位置を特定する第２の位置特定データを取得するステップと、
前記第１の位置特定データ、前記第２の位置特定データ、および前記車線変更予定に基づいて、前記第１車両が走行する車線と前記第２車両の変更先の車線の同一性を比較し、前記車線が同一の場合は前記第１車両と前記前方車両の間の車間の変更を決定するステップと、
前記車間変更決定部が前記車間の変更を決定した場合に、前記車間データが示す車間よりも広い暫定車間を決定するステップと、
前記予定時間に基づいて、前記車間を前記暫定車間に広げる動作の開始から、前記暫定車間を前記車間に戻す動作の開始までの時間である車間確保時間を決定するステップと、
前記暫定車間および前記車間確保時間を出力するステップと、
をコンピュータに実行させる、車両制御用プログラム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自動運転車両に搭載される情報処理装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
近年、自動車の自動運転に関する開発が進められている。特に、車載システムが車両の加速、操舵、制動の全てを自動的に行う自動運転車両の開発が活発になっている。このような自動運転車両は、車両が走行する道路や、周辺を走行する他車両の状況に応じて車両を制御することができるため、自動運転車両を適宜制御することにより、交通の渋滞を緩和することが期待される。
【０００３】
例えば、特許文献１には、道路上の渋滞要因の有無を判定し、渋滞要因発生地点に向かう車両を減速制御させるとともに、渋滞要因発生地点からの距離に応じて減速量を制御する技術が開示されている。特許文献１に記載の技術によれば、車列の先頭車両から順に後続車両に伝播する減速が増幅するのを抑制することにより、渋滞を緩和することができる。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００９−１５１５６２号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところで、渋滞の発生原因には、例えば、トンネル入口や、上り坂の入口といった場所で車両速度を低下させてしまうことの他、車両の車線変更が挙げられる。車両が車線変更をする場合、変更先の車線を走行する後続車両は車線変更車両との車間を確保するために減速をする。そして、その減速がさらに後続車両に伝播することによって渋滞が発生する。このような車線変更によって発生する渋滞は特定の地点で発生するものではないため、従来技術では渋滞を適切に緩和することができない。
【０００６】
そこで、本発明の目的は、車線変更を実行する車両が存在する場合であっても、変更先の車線を走行する車両の車間を適切に確保することによって、渋滞の発生を緩和又は防止することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するために、本発明の情報処理装置は、
車列中の第１車両の位置を特定する第１の位置特定データ、および前記第１車両と前記第１車両の直前を走行する前方車両の間の車間を示す車間データを取得する第１のデータ取得部（１０１）と、
前記第１車両とは異なる車線を走行する第２車両の車線変更予定および前記車線変更を実行する予定時間を含む走行計画を取得する走行計画取得部（１０２）と、
前記第２車両の位置を特定する第２の位置特定データを取得する第２のデータ取得部（１０３）と、
前記第１の位置特定データ、前記第２の位置特定データ、および前記車線変更予定に基づいて、前記第１車両が走行する車線と前記第２車両の変更先の車線の同一性を比較し、前記車線が同一の場合は前記第１車両と前記前方車両の間の車間の変更を決定する車間変更決定部（１０４）と、
前記車間変更決定部が前記車間の変更を決定した場合に、前記車間データが示す車間よりも広い暫定車間を決定する車間決定部（１０６）と、
前記予定時間に基づいて、前記車間を前記暫定車間に広げる動作の開始から、前記暫定車間から前記車間に戻す動作の開始までの時間である車間確保時間を決定する確保時間決定部（１０７）と、
前記暫定車間および前記車間確保時間を出力する出力部（１０８）と、
を備える。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の情報処理装置によれば、車線変更を実行する車両がある場合であっても渋滞の発生を緩和又は防止することができる。
【図面の簡単な説明】
【０００９】
【図１】本発明の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【図２】本発明の実施形態１を説明する説明図
【図３】本発明の実施形態１の情報処理装置の動作を説明する図
【図４】本発明の実施形態１の情報処理装置を搭載する車両の動作を説明する図
【図５】本発明の実施形態１の情報処理装置による渋滞緩和効果を説明する説明図
【図６】本発明の実施形態１の変形例の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【図７】本発明の実施形態１の変形例を説明する図
【図８】本発明の実施形態２の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【図９】本発明の実施形態２の情報処理装置による渋滞緩和効果を説明する説明図
【図１０】本発明の実施形態３の変形例１の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【図１１】本発明の実施形態３の変形例２を説明する図
【図１２】本発明の実施形態４の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【図１３】本発明の実施形態４の変形例１の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【図１４】本発明の実施形態４の変形例２の情報処理装置の構成を説明するブロック図
【発明を実施するための形態】
【００１０】
以下、本発明の実施形態について、図面を参照して説明する。なお、本発明とは、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された発明を意味するものであり、以下の実施形態に限定されるものではない。また、少なくともかぎ括弧内の語は、特許請求の範囲又は課題を解決するための手段の項に記載された語を意味し、同じく以下の実施形態に限定されるものではない。また、特許請求の範囲の従属項に記載の構成及び方法、従属項に記載の構成及び方法に対応する実施形態の構成及び方法、並びに特許請求の範囲に記載がなく実施形態のみに記載の構成及び方法は、本発明においては任意の構成及び方法である。
なお、各実施形態に開示の構成は、各実施形態のみで閉じるものではなく、実施形態をまたいで組み合わせることが可能である。
【００１１】
（実施形態１）
本実施形態１の「情報処理装置」の構成を図１を用いて説明する。図１に示す情報処理装置１０は、自車両データ取得部１０１（本発明の「第１のデータ取得部」に相当）、走行計画取得部１０２、車線変更車両データ取得部１０３（本発明の「第２のデータ取得部」に相当）、相対位置決定部１０５、車間変更決定部１０４、車間決定部１０６、確保時間決定部１０７、及び出力部１０８、を有する。
本発明の「情報処理装置」とは、当該情報処理装置を構成する各要素の機能を実行できるものであればよく、例えば、電子制御装置の他、各要素の機能を実施するサーバ等をも含む。
【００１２】
図２は、複数の車両が車列を形成しながら道路の右側車線を走行し、１台の車両Ｘが左側車線を走行しており、車両Ｘが右側車線へと車線変更を実行しようとしている様子を示している。以下の説明では、このような車両Ｘを車線変更車両と称する。
【００１３】
以下の実施形態では、車列中を走行する車両（例えば、車両Ａ）に搭載された情報処理装置を中心に説明しているが、本発明の情報処理装置は必ずしも車両に搭載されていなくともよく、例えば、路側機に搭載されるものであってもよい。あるいは、本発明の情報処理装置は、道路情報および車両情報を統合管理し、車両に対して指示を与えるサーバであってもよい。
【００１４】
自車両データ取得部１０１は、「車列」中を走行する自車両（車両Ａ）の「位置」を特定する「位置特定データ」（本発明の「第１の位置特定データ」に相当）を取得する。この位置特定データは、車両に搭載された測位装置によって得られる座標データの他、車両の位置を特定できる任意のデータを用いることができる。例えば、車両に搭載された画像センサによって取得した車両周囲の画像データと、データベースに記録された道路情報とを用いて、車両が走行している「位置」が道路の右側車線または左側車線であることを特定してもよい。
ここで、本発明の「車列」とは、同一車線を走行する車両の列をいう。
本発明の「位置」とは、車両の絶対位置（例えば、緯度経度）に限定されるものではなく、特定の基準に対する相対位置であってもよい。また、本発明の「位置を特定する位置特定データ」とは、そのデータ単独で位置を特定することができるデータの他、それ自身は位置に関する情報を含んでいないが、他のデータと組み合わせて使用することによって位置を特定することができるデータであってもよい。
【００１５】
自車両データ取得部１０１はさらに、自車両に搭載された速度センサや測距センサ等を使用して、自車両と、自車両の直前を走行する前方車両の間の「車間」を示す車間データを取得する。
ここで、本発明の「車間」とは、２台の車両の間隔を示すものであればよく、例えば、車間距離または当該車間距離を走行するのに要する時間である車間時間を含む。
【００１６】
走行計画取得部１０２は、自車両の周辺を走行する他車両の「車線変更予定」、及び「車線変更を実行する予定時間」を含む走行計画を取得する。走行計画は、例えば、当該他車両からブロードキャスト送信されたデータが、自車両の通信装置によって受信され、本発明の情報処理装置１０に入力されることによって得られる。例えば、図２では、車両Ａが車両Ｘから送信された走行計画を受信することによって、車両Ａは車両Ｘが車線変更車両であることを認識する。
なお、本実施形態では、走行計画に含まれるデータとして、車線変更予定および予定時間を挙げているが、当然のことながら、走行計画は車両の走行に関する他のデータを含んでもよい。例えば、走行計画は、車線変更時の車両速度や操舵角に関するデータを含んでもよい。
ここで、本発明の「車線変更予定」とは、走行中の車線から異なる車線に車両が移動する予定のことをいい、例えば、複数の車線を有する道路において、ある車線から隣接する車線に移動する予定の他、高速道路において入口車線から本線に合流すべく移動する予定をも含む。
本発明の「車線変更を実行する予定時間」とは、車線変更の動作（例えば、ハンドルの回転、ウィンカーの点滅など）を開始する時間の他、車両の所定部分（例えば、変更車線側の前方のタイヤ等、条件に応じて異なる車両の部分）が変更先車線に進入を開始する時間であってもよい。また、本発明の「予定時間」とは、車両が車線変更を実行する特定の時刻の他、現在時刻から車両が車線変更を実行するまでの時間の長さを示すものであってもよい。
【００１７】
車線変更車両データ取得部１０３は、車線変更車両の位置を特定する位置特定データ（本発明の「第２の位置特定データ」に相当）を取得する。この位置特定データは、例えば、無線通信によって、車線変更車両又は路側機から受信する座標データが挙げられるが、自車両の位置特定データと同様、座標データに限定されるものではない。
【００１８】
車間変更決定部１０４は、自車両および車線変更車両の位置特定データと、走行計画に含まれる車線変更予定に基づいて、自車両が走行する車線と、車線変更車両の変更先の車線が同一かどうかを比較する。そして、車線が同一の場合には、自車両と、自車両の前方車両との間の車間を変更することを決定する。図２の例では、車両Ｘの変更先の車線は、車両Ａが走行している車線と同じであるため、車両Ａの車間変更決定部は、車両Ａと、車両Ａの直前を走行する車両Ｂの間の車間を変更することを決定する。
【００１９】
本実施形態では、車間変更決定部１０４はさらに、自車両が走行する車線と、他車両の変更先の車線の同一性に加えて、相対位置決定部１０５が決定した自車両の相対位置に基づいて、車間を変更するかどうかを決定してもよい。例えば、自車両の相対位置が、車線変更車両の進行方向後方の場合には、車間変更決定部１０４は自車両の車間を変更することを決定する。一方、自車両が走行する車線と、車線変更車両の変更先の車線が同一であったとしても、自車両の相対位置が車線変更車両の進行方向前方の場合には、車間変更決定部１０４は車間を変更しないことを決定する。
図２の例では、車両Ａは車両Ｘの進行方向後方に位置しているため、車両Ａの相対位置決定部１０５は、車両Ａと車両Ｂの間の車間を変更することを決定する。
【００２０】
車間変更決定部１０４が車間を変更することを決定した場合、車間決定部１０６は、自車両と、自車両の前方車両との間の暫定車間を決定する。この暫定車間は、自車両データ取得部１０１にて取得した、自車両と前方車両との間の車間よりも広い車間が決定される。
例えば、車間変更決定部１０４は、通常走行時に設定された車間よりも所定の値だけ大きい値を暫定車間として決定する。車間として、２台の車両間の車間距離を車両速度で除算することにより求められる車間時間を設定する場合、例えば、通常走行時では車間時間を１．５秒に設定し、通常走行時の車間時間に０．３秒を加算した値、すなわち、１．８秒を暫定車間として決定する。なお、暫定車間の算出方法、および暫定車間等の具体的な数値は、以上の例に限定されるものではない。
【００２１】
確保時間決定部１０７は、走行計画取得部１０２にて取得した走行計画に含まれる予定時間に基づいて、自車両と前方車両との間の車間を暫定車間に広げる動作の開始、例えば、自車両の減速の開始から、暫定車間を通常走行時の車間に戻す動作の開始、例えば、自車両の加速の開始までの時間である車間確保時間を決定する。本実施形態では、車間確保時間の開始時間は、後述する出力部１０８から車間確保時間および暫定車間が出力されるタイミングとなるように決定しているが、出力部１０８から車間確保時間および暫定車間が出力された後、一定時間が経過した後に、自車両の減速を開始するように、車間確保時間を決定してもよい。また、本実施形態では、車間確保時間の終了時間は、走行計画に含まれる予定時間を参照して、車線変更車両が車線変更を実行するタイミングとなるように決定されるが、後述する実施形態２に示すように、車間確保時間の終了時間と、車線変更車両が車線変更を実行するタイミングとは異なっていてもよい。
なお、車間確保時間は、自車両と前方車両との間の車間が通常走行時の車間から暫定車間に至るまでの時間と等しい、あるいは、それよりも長い時間に決定することが望ましく、通常走行時の車間から暫定車間に至るまでの時間は、例えば、車両の減速制御の特性や予め設定された減速率などに基づいて算出することができる。ただし、車線変更車両が車線変更を実行するまでの時間が短い場合には、車間確保時間は、通常走行時の車間から暫定車間に至るまでの時間よりも短い時間に決定されてもよい。この場合、自車両と前方車両との間の車間が暫定車間に至る前に、再び、通常走行時の車間に戻す動作が開始されることになる。
【００２２】
出力部１０８は、車間決定部１０６で決定した暫定車間と、確保時間決定部１０７で決定した車間確保時間とを出力する。例えば、出力部１０８は、暫定時間および車間確保時間を車両の動作を制御する電子制御装置に出力する。そして、この電子制御装置は、車間確保時間の開始時間で自車両の減速を始め、車間確保時間の終了時間で自車両の加速を始めるように、自車両の動作を制御する。例えば、出力部１０８は、車間確保時間および暫定車間を図１に示すエンジン制御装置に出力して自車両の速度を調整する、あるいは、ブレーキ制御装置に出力して自車両にブレーキをかけることによって自車両の車間を調整する。
なお、情報処理装置１０が、車間確保時間の開始時間で自車両の減速を開始し、車間確保時間の終了時間で自車両の加速を開始することを指示する指示メッセージを生成し、当該指示メッセージを、エンジン制御装置等に出力してもよい。
【００２３】
次に、図３を参照して、情報処理装置１０の動作を説明する。
まず、走行計画取得部１０２が、車線変更車両から車線変更予定および車線変更を実行する予定時間を含む走行計画を取得する（Ｓ１０１）。次いで、自車両データ取得部１０１が自車両の位置特定データを取得する（Ｓ１０２）。そして、車線変更車両データ取得部１０３は、車線変更車両の位置特定データを取得する（Ｓ１０３）。
【００２４】
車間変更決定部１０４は、Ｓ１０１〜Ｓ１０３にて取得したデータに基づいて、自車両が走行している車線（以下、自車線）と車線変更車両の変更先の車線が同一かどうかを判断する（Ｓ１０４）。ここで、自車線と変更先車線が同一であると判断すると（Ｓ１０４：Ｙ）、相対位置決定部１０５は、車線変更車両に対する自車両の相対位置を決定する（Ｓ１０５）。そして、自車両の相対位置が車線変更車両の後方である場合（Ｓ１０６：Ｙ）には、車間変更決定部１０４は、自車両の車間を変更すると決定する。
【００２５】
そして、車間変更決定部１０４が自車両の車間を変更すると決定すると、車間決定部１０６は暫定車間を決定する（Ｓ１０７）。次いで、確保時間決定部１０７は車間確保時間を決定する（Ｓ１０８）。そして、出力部１０８は、Ｓ１０７、Ｓ１０８にて決定した暫定車間と車間確保時間を出力する（Ｓ１０９）。
一方、自車線と変更先車線が同一ではない場合（Ｓ１０４：Ｎ）、あるいは、自車両の相対位置が車線変更車両の前方である場合（Ｓ１０６：Ｎ）には、自車両は車間を変更せずに通常走行を継続する。
【００２６】
情報処理装置１０は、以上の処理を、車線変更車両から走行計画を取得するごとに実行する。なお、図４の処理の順序は、ある処理が次の処理の前提条件となっていなければ、適宜入れ替えることが可能である。
【００２７】
次に、図４を参照して、情報処理装置１０を搭載する車両の動作を説明する。ここでは、車列中の車両１〜車両２０に本発明の情報処理装置が搭載されているものとする。
【００２８】
図４（ａ）は、車両Ｘが道路の左側車線を走行し、車列を形成する車両１〜２０が右側車線を走行している状況を示している。そして、車両Ｘが、周辺を走行する車両に対して、車線変更予定と車線変更を実行する予定時間とを含む走行計画をブロードキャスト送信する。例えば、右側車線への車線変更予定と、車線変更の実行が１０秒後であるという予定時間を送信する。
【００２９】
図４（ｂ）では、車列中の車両１〜２０に搭載された情報処理装置１０が、図３に示す処理をそれぞれ実行する。車両１の相対位置は車線変更車両である車両Ｘの前方である（Ｓ１０６：Ｎ）ため、車両１に搭載された情報処理装置１０の車間変更決定部１０４は自車両の車間を変更しないと決定する。これに対し、車両２〜２０の相対位置は車両Ｘの後方である（Ｓ１０６：Ｙ）ため、車両２〜２０に搭載された情報処理装置１０の車間変更決定部１０４は自車両の車間を変更すると決定する。そして、車両２〜２０は、出力部１０８から出力された暫定車間および車間確保時間に基づいて車間を変更するように制御される。
図４（ａ）において、車両１〜２０の各車両間の車間時間が１．５秒だった場合、車両２〜２０の情報処理装置１０は、暫定車間として車間時間を１．８秒と決定する。さらに、車両Ｘが車線変更を実行する予定時間が１０秒後であるため、車間確保時間の終了時間を１０秒後と決定する。そして、遅くとも１０秒後には車両２〜２０の各車間時間が、１．５秒から暫定車間である１．８秒に広がるように、車両２〜２０の各車両は減速する。
【００３０】
図４（ｃ）は、車両Ｘが右側車線への車線変更を実行している状況、すなわち、車両Ｘから走行計画が送信されてから１０秒後を示している。この時点では、車両２〜２０の車間時間は暫定車間である１．８秒に変更されている。そして、車間確保時間の終了時間を経過したため、車両２〜２０は、前方車両との車間を暫定車間（車間時間：１．８秒）から通常の車間（車間時間：１．５秒）へと戻す動作を開始する。
【００３１】
図４（ｄ）は、車両Ｘが右側車線への車線変更を終了し、車列に合流した状態を示している。車両Ｘが車列に合流することにより、車両１と車両Ｘの間の車間、車両Ｘと車両２の間の車間は狭くなるため、車両Ｘ、車両２は、設定された車間（車間時間：１．５秒）を確保するために減速する。そして、車両Ｘ、車両２の減速に伴い、後続車両３〜２０も同様に、車間（車間時間：１．５秒）を確保するために減速する。
【００３２】
図５は、車両Ｘが車線変更を行って車列に合流する場合の、車両Ｘおよび車列中の車両の速度の変化を示したグラフである。図５（ａ）は、車両Ｘが車線変更を実行する前に車列中の車両の車間を変更しない場合、すなわち、車両Ｘが車列に割り込むようにして車線変更を実行した場合、図５（ｂ）は本発明による情報処理装置が車両に搭載されており、上述した処理を実施した場合を示している。なお、図５では、図４に示す車両のうち、車両Ｘと、車列中の車両の一部の速度のみを抽出して示しているが、図５で省略している車列中の車両についても、当然のことながら同様の速度特性を示す。
図５に示す例では、車両Ｘ、車列中の車両はいずれも時速４５ｋｍで走行しており、ｔ＝１０秒で車両Ｘが車線変更を実行する。また、車列中の各車両の車間は、車間時間が１．５秒となるように設定されているものとする。
【００３３】
図５（ａ）では、車両Ｘが車線変更を実行するまで（ｔ＝０〜１０秒）、車列中の車両の速度は時速４５ｋｍで一定である。すなわち、車列中の各車両の車間は変化していない。そのため、車両Ｘが車線変更を実行して車列に合流する（ｔ＝１０秒）と、車列Ｘの後続を走行する車両２は、車列Ｘとの車間を確保するために減速を始める。図５（ａ）によると、車両２は、時速４５ｋｍから時速３４ｋｍまで急減速をしている。そして、車両２が減速をすると、車列２の後続を走行する車両３は、車両２に遅れて減速を始める。同様に、車両３以降の後続車両も連鎖的に減速を行い、減速は伝播する。このとき、後続車両はその前方車両から遅れて減速を行うため、後続車両になるほど減速率は大きくなる。すなわち、車両の減速は後続車両に向かって増幅する。図５（ａ）の例でも、後続車両になるほど減速率が増加しており、最終的に、車両２０は車両Ｘの車線変更前よりも時速１３．８ｋｍの減速をしている。
【００３４】
これに対し、図５（ｂ）では、車両Ｘから走行計画を受信する（ｔ＝０秒）と、車両Ｘの後続車両となる車両２〜２０は、車両Ｘが車線変更を実行するまでに車列中の各車両の間に暫定車間を確保するために一斉に減速を始める。例えば、各車両の車間時間を１．５秒から１．８秒に広げるように減速した場合、車両２０は、ｔ＝１０秒時点で時速５．３ｋｍの減速をしている。そして、車両Ｘが車線変更を実行するタイミング（ｔ＝１０秒）で、前方車両との車間を暫定車間（１．８秒）から通常の車間（１．５秒）へと戻す。その後、車両Ｘの後続を走行する車両２は車列Ｘとの車間（１．５秒）を確保するために減速を始める。車両２は前方車両との車間を予め１．８秒の暫定車間に広げていたため、減速率は図５（ａ）と比較して小さい。同様に、車両３以降の後続車両も、車両２に続いて連鎖的に減速を行うが、予め前方車両との車間を暫定車間に広げているため、減速の増幅率は図５（ａ）と比較して小さい。図５（ｂ）の例では、車両２０は車両Ｘの車線変更前に対して時速５．７ｋｍの減速をしているが、予め暫定車間を設けなかった図５（ａ）と比較して減速率は小さくなる。
【００３５】
以上のとおり、本発明によれば、車両が車線変更により車列に合流する場合に、車列中の車両の車間を予め広げることにより、車線変更車両が車列に合流した後に後続車両に向かって発生する減速の増幅を抑制し、渋滞を緩和あるいは防止することが可能となる。
【００３６】
（変形例）
上述した実施形態１では、車列中の各車両の車間は一定であることを前提とした。しかしながら、車列中の各車両の車間は一定ではなく、車列中の車両のうち数台は前方車両との間の車間が広く開いている場合が起こり得る。このように、車間を広く確保した車両が存在する車列に車線変更車両が合流する場合、合流後の車線変更車両の後続車両が車間を確保するために減速をして、後続車両に向かって減速が伝播しても、車間が広く開いている箇所で減速の伝播が吸収され、それ以降の後続車両では減速しなくともよい場合が考えられる。
そこで、本発明の情報処理装置は、自車両と車線変更車両との間を走行する車列中の他車両とその前方車両との車間に関する情報に基づいて、自車両と前方車両との間の車間を暫定車間に広げるかどうかを決定してもよい。
【００３７】
図６は、本変形例の情報処理装置２０の構成を示している。情報処理装置２０は、図１に示す情報処理装置１０と基本的に同じ構成を有しているが、他車両データ取得部２０１（本発明の「第３のデータ取得部」に相当）、他車両決定部２０２、及び他車両車間決定部２０３とを有するという点で、情報処理装置１０とは異なっている。以下の説明では、実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００３８】
他車両データ取得部２０１は、車列中の他車両の位置を特定する他車両位置特定データ（本発明の「第３の位置特定データ」に相当）を取得する。この位置特定データは、車線変更車両の位置特定データと同様、例えば、他車両からの無線通信等によって取得される座標データが挙げられる。
【００３９】
他車両決定部２０２は、自車両、車線変更車両、および車列中の他車両の位置特定データに基づいて、車線変更車両が車列に合流した後に、当該車線変更車両と自車両との間に位置することになる車列中の他車両（本発明の「第３車両」に相当）を決定する。
【００４０】
他車両車間決定部２０３は、他車両決定部２０２にて、自車両と車線変更車両との間に位置すると決定された他車両と、その直前を走行する前方車両との間の車間（以下、他車両車間とする）を取得する。この他車両車間は、例えば、他車両の位置特定データが示す位置の間の距離から算出することによって取得してもよく、あるいは、車列中の車両に搭載された測距センサによって測定された距離データなどを受信することによって取得してもよい。
【００４１】
本変形例の車間変更決定部１０４は、自車両が走行する車線と車線変更車両の変更先の車線との同一性、車線変更車両に対する自車両の相対位置に加えて、他車両車間決定部２０３にて取得した他車両車間に基づいて、自車両の車間を変更するかどうかを決定する。
具体的には、車間変更決定部１０４は、他車両車間決定部２０３にて取得した他車両車間を所定の値と比較し、他車両車間が「所定の値」「より」も小さい場合には、自車両の車間を変更することを決定する。
ここで、本発明の「所定の値」とは、条件を与えた場合に一意に定まる値であればよく、必ずしも常に一定の値である必要はない。本発明の「より」とは、比較対象と同じ値を含む場合及び含まない場合の両方が含まれる。
【００４２】
これに対し、例えば、図７（ａ）に示すように、自車両（車両４）と車線変更車両（車両Ｘ）との間に位置する他車両（車両３）が、その前方車両（車両２）との間の車間を広く確保している場合、車両Ｘが車列に合流すると、車両Ｘの後続を走行する車両２は車両Ｘとの間の車間を確保するために減速する。しかし、車両２と車両３との間の車間は広く設定されているため、車両３は減速をしなくとも、車両２と車両３の間に十分な車間を確保することができる。すなわち、図７（ｂ）に示すように、車両２と車両３の間の車間によって減速の伝播が吸収されるため、車両４以降の後続車両では車間を変更しなくともよい。
【００４３】
そこで、自車両と車線変更車両との間に位置する他車両の車間が「所定の値」「より」小さい場合に限り、車間変更決定部１０４は、自車両の車間を変更することを決定し、「所定の値」「より」大きい場合には、自車両の車間を変更しないことを決定する。
【００４４】
なお、上記の例では、他車両車間決定部２０３は、自車両と車線変更車両の間に位置する他車両それぞれについて車間を取得するとともに、車間変更決定部１０４は、すべての他車両の車間が所定の値よりも小さい場合に自車両の車間を変更している。しかしながら、他車両車間決定部２０３は、自車両と車線変更車両の間に位置する全ての他車両の車間の合計値を算出し、車間の合計値が所定の値よりも小さい場合に自車両の車間を変更することを決定してもよい。
【００４５】
実施形態１の変形例によれば、自車両と車間変更車両の間の他車両の車間に基づいて車間を変更するかどうかを決定することにより、自車両の車間変更を適宜実行することが可能となるため、不要な減速の伝播を防止して渋滞の発生を抑制することができる。
【００４６】
（実施形態２）
実施形態１では、確保時間決定部１０７は単に、車線変更車両が車線変更を実行する予定時間に基づいて車間確保時間を決定した。本実施形態２では、確保時間決定部１０７が、特定のパラメータに基づいて車間確保時間を決定する場合を説明する。
【００４７】
図８は、本実施形態２の情報処理装置３０の構成を示している。情報処理装置３０は、図１に示す情報処理装置１０と基本的に同じ構成を有しているが、他車両データ取得部２０１および他車両台数決定部３０１を有するという点で、情報処理装置１０とは異なっている。以下の説明では、実施形態１との相違点を中心に説明する。
なお、実施形態１の変形例と同様、他車両データ取得部２０１は、車列中の他車両の位置を特定する他車両位置特定データを取得する。
【００４８】
他車両台数決定部３０１は、車線変更車両と自車両との間に位置する車列中の他車両の台数を決定する。他車両台数決定部３０１は、例えば、自車両および車線変更車両の位置特定データが示す車両の位置と、他車両の位置特定データが示す車両の位置とに基づいて自車両と車線変更車両の間に位置する他車両をカウントし、他車両の数を決定することができる。あるいは、他車両台数決定部３０１は、車列中の各車両間の車間はほぼ一定であると仮定して、自車両および車線変更車両の位置特定データに基づいて求めた自車両と車線変更車両の間の距離と、自車両とその前方車両の間の車間から、自車両と車線変更車両の間に存在する他車両の台数を推定することにより、他車両の数を決定してもよい。
【００４９】
そして、確保時間決定部１０７は、他車両台数決定部３０１にて決定した他車両の数が増加するほど車間確保時間が長くなるように車間確保時間を決定する。
実施形態１では、車間確保時間の終了時間は、車間変更車両が車間変更を実行するタイミングと同じになるように決定されたが、本実施形態では、車線変更車両の後続車両になるほど、車間確保時間が長くなるように決定される。
【００５０】
例えば、走行計画に含まれる予定時間、すなわち、車線変更車両が車線変更を実行するまでの時間をＴ０、他車両台数決定部にて決定した他車両の数をＮとした場合、確保時間決定部１０７は、予定時間（Ｔ０）に対して他車両１台当たり所定の時間（ｔｘ）を加算することにより、車間確保時間を算出する（Ｔ＝Ｔ０＋Ｎ・ｔｘ）。
【００５１】
図９は、本実施形態による車線変更車両および車列中の車両の速度の変化を示したグラフである。
図５（ｂ）に示す実施形態１の速度変化と比較してみると、実施形態１では、車間確保時間の終了時間は、車両Ｘが車線変更を実行するタイミングに設定されているため、ｔ＝１０秒になると車列中の車両は減速を終了し、再び加速を始めている。例えば、車両２０は、ｔ＝０〜１０秒で時速４５ｋｍから時速４０ｋｍまで減速した後、ｔ＝１０〜４０秒で再度、時速４５ｋｍまで加速している。その後、車間変更車両の後続車両である車両２から減速が伝播してくると、ｔ＝約５０秒で再び減速を始める。
つまり、一度減速した後に再び加速を始めているため、前方車両との間の車間は減速が伝播してくるまでの間に再び狭くなる。特に、後続車両になるほど減速が伝播してくるまでに時間が掛かり、前方車両との間の車間は暫定車間から元の車間に戻ってしまうため、減速の増幅を抑制できないことが起こり得る。
【００５２】
これに対し、本実施形態では車列の後続になるほど車間確保時間を長く設定することができるため、例えば、図９に示す車両２０では、車間確保時間はｔ＝０〜１９秒まで続いている。なお、ｔ＝１９秒時点での車両２０の速度は時速約３８ｋｍであり、減速前の速度（時速４５ｋｍ）に対して時速６．８ｋｍ減速しており、図５（ｂ）の場合よりも減速率は大きい。しかしながら、減速が伝播してきた後の車両２０の速度は時速約４３．２ｋｍであり、時速１．８ｋｍしか減速しておらず、図５（ｂ）に示す実施形態１の場合よりも減速の増幅を抑制することができる。
【００５３】
（実施形態３）
実施形態１では、車間決定部１０６は単に、車線変更車両が発生する前の車間よりも広い車間を暫定車間として決定した。本実施形態３では、車間決定部１０６が、特定のパラメータに基づいて暫定車間を決定する構成を説明する。本実施形態３の情報処理装置は、図１の情報処理装置の構成を用いて説明する。
【００５４】
本実施形態３では、自車両データ取得部１０１は、自車両位置特定データおよび自車両と前方車両の間の車間データに加えて、自車両の速度データを取得する。また、車線変更車両データ取得部１０３は、車線変更車両の速度データを取得する。
【００５５】
車間決定部１０６は、自車両データ取得部１０１にて取得した車間データおよび自車両の速度データ、および車線変更車両データ取得部１０３にて取得した車線変更車両の速度データに基づいて暫定車間を決定する。
具体的には、車間決定部１０６は、自車両および車線変更車両の速度データが示すそれぞれの「車両速度」を比較し、自車両が車線変更車両よりも速度が速く、かつ、自車両と車線変更車両の速度差が所定の値よりも大きい場合には、自車両と車線変更車両の速度差が所定の値よりも小さい場合よりも広い暫定車間を決定する。
ここで、本発明の「車両速度」とは、特定の時刻における車両の速度の他、一定期間における車両の平均速度を示すデータであってもよい。
【００５６】
例えば、車列中の自車両が時速４５ｋｍで走行しており、車線変更車両が時速４０ｋｍで走行している場合、車線変更車両が車列に合流すると、後続車両は車線変更車両の速度に合わせて減速する必要がある。そのため、自車両と車線変更車両が同じ速度で走行している場合、あるいは、自車両よりも車線変更車両の速度が速い場合と比較して、後続車両の減速率が大きくなり、その結果、後続車両に向かって伝播する減速の増幅率も増大してしまう。
【００５７】
そこで、自車両が車線変更車両よりも速度が速く、かつ、自車両が車線変更車両の速度差が所定の値よりも大きい場合には、自車両と前方車両との間の車間を通常よりも広い暫定車間とすることにより、車線変更車両が車線変更した後に後続に向かって発生する減速の増幅を抑制することができる。
また、速度差の大きさに応じて、暫定車間を変更してもよい。例えば、車間決定部１０６は、自車両と車線変更車両の速度差が時速５ｋｍの場合には、通常走行時の車間時間よりも０．４５秒長い時間を暫定車間として決定し、速度差が時速１０ｋｍの場合には、通常走行時の車間時間よりも０．６秒長い時間を暫定車間として決定してもよい。なお、速度差に対する暫定車間の値は、例えば、速度差範囲と、それに対応する暫定車間の値を格納したテーブルをメモリに予め記録しておき、自車両と車線変更車両の速度差に基づいて、テーブルから暫定車間の値を読み出すことによって決定してもよい。
【００５８】
（変形例１）
車間決定部１０６は、車両速度以外のパラメータ、例えば、車線変更車両の数に基づいて暫定車間を決定してもよい。
【００５９】
図１０は、本変形例による情報処理装置４０を示している。情報処理装置４０は、他車両データ取得部２０１および時間差算出部４０１を備えている点で、情報処理装置１０とは異なっている。なお、図１０では、相対位置決定部１０５は任意の構成であるため省略している。
【００６０】
時間差算出部４０１は、複数の走行計画に含まれる車線変更予定が、複数の車線変更車両の変更先の車線が同一であることを示している場合、複数の走行計画に含まれる複数の予定時間の時間差を算出する。
そして、時間差算出部４０１にて算出した時間差が所定の値より小さい場合には、車間決定部１０６は、車線変更車両の数に基づいて暫定車間を算出する。
【００６１】
例えば、図１１（ａ）に示すように、車両Ｘと車両Ｙが左側車線を走行しており、車両Ｘが車線変更を行う予定時間と車両Ｙが車線変更を行う予定時間がほぼ同時刻の場合、車両Ｘ又は車両Ｙの車線変更が完了して車列に合流した後に、他方の車両が車線変更を実行するよりも、車列中の車両が車間確保時間内に２台分の暫定車間を確保して、２台の車線変更車両が同時に、あるいは連続して車列に合流できるようにする方が効率的である。
そこで、このような場合には、車間決定部１０６は、車線変更車両が１台の場合と比較して広い車間を暫定車間として決定する。なお、車線変更車両の数に対する暫定車間の値は、例えば、車線変更車両の数と、それに対応する暫定車間の値あるいは係数を格納したテーブルをメモリに予め記録しておき、車線変更車両の数に基づいて、テーブルから暫定車間の値を読み出すことによって決定してもよい。
例えば、図１１（ｂ）では、車両２は、１台の車両（車両Ｘ）が車列に合流できるように、実施形態１に基づいて暫定車間を決定する。これに対し、車両３以降の後続車両は、２台の車両（車両Ｘ、車両Ｙ）が車列に合流できるように、実施形態１の場合と比較して広い暫定車間を決定する。あるいは、車両３以降の後続車両は、後に車線変更を実行する車両の走行計画を取得した時点で、１台分の暫定車間から２台分の暫定車間へと切り替えてもよい。  
【００６２】
なお、本変形例では、車線変更の予定時間の時間差が所定の値より小さい場合に限り、車間決定部１０６が車線変更車両の数に基づいて暫定車間を決定している。これは、車線変更の予定時間の時間差が大きい場合、すなわち、車両Ｘの車線変更から時間を空けて車両Ｙが車線変更を実行する場合、車列中の車両は、車両Ｘから取得した走行計画に基づいて、既に暫定車間を決定している、あるいは、車間確保時間中である可能性が高く、車両Ｘの車線変更が完了して、車列中の車両の車間が安定してから、次の車両の車線変更を実行する方が望ましいからである。
本変形例では、車線変更車両が２台の場合を例示したが、車線変更車両が２台以上の場合も同様に処理してもよい。ただし、車線変更車両の数が多い場合には、車列の後続車両は暫定車間を十分に確保できないことが起こりうる。このような場合には、暫定車間に上限を設け、車間決定部１０６は上限を超えた暫定車間に決定できないようにする、あるいは、実施形態４で後述するように、車線変更車両に対して走行計画の変更を指示するメッセージを生成することが望ましい。
【００６３】
（変形例２）
上述した例では、車列中の車両は全て、本発明の情報処理装置を搭載している車両（以下、搭載車両）であるものとして説明した。これに対し、本発明の情報処理装置を搭載していない車両（以下、非搭載車両）が車列中に存在する場合、非搭載車両は、車線変更車両が車線変更を実行する前に、前方車両との間に暫定車間を確保することができない。そのため、車線変更車両が車列に合流し、非搭載車両の前方車両が減速を始めると、非搭載車両が急減速をしてしまうため、結果として、非搭載車両よりも後続の車両に減速の増幅が発生してしまう。したがって、車線変更車両と自車両の間に非搭載車両が存在する場合には、非搭載車両が急減速することを予測して、暫定車間を広く確保しておくことが望ましい。
【００６４】
そこで、車列中に非搭載車両が存在する場合には、車間決定部１０６は、車列中の非搭載車両の位置、及び車線変更車両と自車両の間に存在する非搭載車両の数に応じて、暫定車間を決定してもよい。
【００６５】
本変形例による情報処理装置は、図１０に示す情報処理装置４０の時間差算出部４０１に代えて、非搭載車両決定部（図示せず）を備える。
【００６６】
本変形例の他車両データ取得部２０１は、車列中の他車両が、本発明の情報処理装置を搭載しているか否かを判断できるように、例えば、本発明の情報処理装置を搭載していることを示すデータや、他車両とその前方車両との間の車間を示すデータを取得する。そして、非搭載車両決定部は、他車両データ取得部２０１にて取得したデータに基づいて、自車両と車線変更車両との間に存在する、非搭載車両の位置および非搭載車両の数を決定する。
例えば、非搭載車両決定部は、前方車両との間の車間を示す車間データを送信している車両を搭載車両であると判断する。これに対し、このような搭載車両から送信された車間データが示す位置を走行する車両から、車間を示すデータ、あるいは、位置特定データを取得できない場合、非搭載車両決定部は、搭載車両の前方の車両は非搭載車両であると判断する。あるいは、非搭載車両決定部は、他車両データ取得部２０１にて取得したデータに含まれる、本発明の情報処理装置の搭載の有無を示すフラグやバージョン情報といったデータに基づいて、これらのデータの送信元である車両が搭載車両および非搭載車両のいずれであるかを判断する。なお、非搭載車両決定部が非搭載車両を決定する方法や、非搭載車両を決定するのに使用するデータは、上記の例に限定されるものではない。
【００６７】
そして、車間決定部１０６は、自車両データ取得部１０１にて取得した車間データ、及び、非搭載車両決定部にて決定した非搭載車両の位置および非搭載車両の数に基づいて暫定車間を決定する。
具体的には、非搭載車両の位置が自車両に近い、例えば、自車両の直前に非搭載車両が存在する場合には、非搭載車両が急減速しても十分な車間を確保できるように、非搭載車両の位置が自車両に近いほど広い暫定車間を決定する。これに対し、非搭載車両の位置が自車両から遠い、すなわち、自車両と非搭載車両の間に他車両が数台存在する場合には、他車両の車間によって減速の伝播が吸収されるため、非搭載車両が自車両の直前を走行する場合と比較して狭い暫定車間を決定する。さらに、非搭載車両の台数が多いほど、広い暫定車間を決定する。
【００６８】
本変形例２によれば、本発明の情報処理装置を搭載しておらず、車線変更車両が車線変更を実行する前に暫定車間を確保することができない非搭載車両が車列中に存在する場合であっても、適切な暫定車間を設定することにより、後続車両に向かって減速が増幅するのを防ぐことが可能となる。
【００６９】
（実施形態４）
上記実施形態１〜３では、車列中を走行する自車両は、暫定車間及び車間確保時間に基づいて、自車両と前方車両との間に暫定車間を確保するように、車両の動作を制御した。しかしながら、例えば、車線変更車両が車線変更をする予定時間が著しく短い場合には、車間確保時間内に自車両と前方車両の間に暫定車間を確保できないことが起こり得る。
【００７０】
そこで、本実施形態４では、車線変更車両が車間確保時間内に暫定車間を確保できない場合には、車列中の車両は、車線変更車両に対して走行計画の変更、具体的には、車線変更の予定時間の変更などを要求するメッセージを送信する。
【００７１】
図１２は本実施形態４の情報処理装置５０の構成を示している。情報処理装置５０は、図１に示す情報処理装置１０と基本的に同じ構成を有しているが、最大車間決定部５０１、車間差算出部５０２、およびメッセージ生成部５０３を有するという点で、情報処理装置１０とは異なっている。以下の説明では、実施形態１との相違点を中心に説明する。
【００７２】
最大車間決定部５０１は、確保時間決定部１０７にて決定された車間確保時間内に自車両が確保することができる、自車両とその前方車両との間の最大車間を決定する。
なお、自車両が急減速を実施する場合、急減速をしない場合と比較して、得られる最大車間は大きくなる。しかしながら、自車両が急減速を行った場合、後続車両に減速の増幅が生じてしまうため、本願発明における課題を解決することはできない。したがって、最大車間決定部５０１は、自車両の後続車両に減速の増幅が生じない最大減速率を予め記憶、又は算出しておき、当該減速率で車間確保時間にわたって減速した場合に得られる車間を最大車間とすることが望ましい。
【００７３】
車間差算出部５０２は、車間決定部１０６にて決定した暫定車間と、最大車間決定部５０１にて決定した最大車間とを比較し、暫定車間の方が大きい場合は、これらの車間差を算出する。
【００７４】
メッセージ生成部５０３は、車間差算出部５０２にて算出した車間差が所定の値より大きい場合には、車線変更車両に対して走行計画の変更を指示するメッセージを生成する。例えば、車線変更の予定時間を遅らせるように指示するメッセージを生成する。
【００７５】
そして、出力部１０８は、暫定車間および車間確保時間に代えて、メッセージ生成部５０３にて生成したメッセージを出力する。
【００７６】
例えば、図２に示すように、車両Ｘが左側車線を走行し、車列中の車両１〜２０が左側車線が走行しており、車列中の各車両の車間時間が１．５秒、車間差の閾値となる所定の値が０．１秒に設定されている場合を想定する。ここで、車両Ｘが、右側車線に車線変更を実施するという車線変更予定と、車線変更の実行が５秒後であるという予定時間とを含む走行計画を車両１〜２０に対して送信した場合、車両Ｘよりも後方に位置する車両２〜２０は、自車両とその前方車両との間の車間を変更することを決定する。
【００７７】
ここで、車間決定部１０６は、車両２〜２０の暫定車間を１．８秒に決定する。さらに、車両Ｘが車線変更を実行するまでの時間が５秒であるから、確保時間決定部１０７は車間確保時間を５秒に決定する。
次いで、最大車間決定部５０１は、車間確保時間の終了時間まで、すなわち、５秒間で自車両が確保できる最大車間を決定する。例えば、最大車間決定部５０１が最大車間が１．６２秒であると決定した場合、車間差算出部５０２は、最大車間である１．６２秒と、車間決定部１０６が決定した暫定車間である１．８秒の車間差（０．１８秒）を算出する。車間差算出部５０２が算出した車間差は、所定の値である０．１秒よりも大きい。このように、暫定車間が十分に確保できていない状態で車両Ｘが車列に合流してしまうと、車両Ｘの後続車両は、その前方車両との車間を確保するために急減速することになり、車列の後続に向かって減速の増幅が発生してしまう。
【００７８】
そこで、メッセージ生成部５０３は、車両Ｘに対して、車両Ｘが車線変更を実行する予定時間を遅らせる、例えば、車線変更の予定時間を１０秒後にすることを指示するメッセージを生成し、当該メッセージを出力部１０８を介して車両Ｘに送信する。
【００７９】
なお、メッセージ生成部５０３にて生成されるメッセージは、ブロードキャストで送信されてもよく、あるいは、車両Ｘのみが受信できるようにユニキャストで送信されてもよい。
【００８０】
本実施形態４によれば、車線変更車両は、車列中の車両に十分な暫定車間が確保された後に車線変更を実行することができるため、車列の後続に向かって減速の増幅が発生し、渋滞が発生するのを防ぐことが可能となる。
【００８１】
（変形例１）
上記実施形態では、車間確保時間に確保できる最大車間と暫定車間との車間差に基づいて、車線変更車両に対して走行計画の変更を指示するメッセージを生成した。本変形例では、最大車間と暫定車間との車間差以外のパラメータに基づいて、車線変更車両に対して走行計画の変更を指示するメッセージを生成する場合を説明する。
【００８２】
００５６段落にて述べたように、車列中の車両よりも速度が遅い車線変更車両が車列に合流する場合、車線変更車両の後続車両は、車線変更車両の速度に合わせて減速する必要があるため、後続車両に向かって減速が増幅してしまう。特に、車列中の車両の速度と車線変更車両の速度差が大きい場合には、減速の増幅率は増大する。
実施形態３で説明したように、車列中の車両と車線変更車両の速度差がある場合には、暫定車間を広く設定することによって、減速が増幅するのを抑制することはできるが、速度差が大きい場合には、後続車両に向かって減速が増幅するのを回避することは難しい。
そこで、車列中の車両と車線変更車両の車両速度の速度差が所定の値より大きい場合には、車線変更車両に対して走行計画の変更を指示するメッセージを生成する。
【００８３】
図１３は、本変形例１の情報処理装置６０を示している。本変形例の情報処理装置６０は、情報処理装置５０の最大車間決定部５０１および車間差算出部５０２に代えて、速度差算出部６０１を有する。
本変形例では、自車両データ取得部１０１は、自車両の位置特定データに加えて、自車両の速度データを取得する。また、本変形例では、車線変更車両データ取得部１０３は、車線変更車両の速度データを取得する。
【００８４】
速度差算出部６０１は、自車両データ取得部１０１にて取得した自車両の速度データが示す車両速度と、車線変更車両データ取得部１０３にて取得した車線変更車両の速度データが示す車両速度の速度差を算出する。
【００８５】
速度差算出部６０１にて算出した速度差が所定の値より大きい場合には、メッセージ生成部５０３は、車線変更車両に対して、走行計画の変更を指示するメッセージを生成する。例えば、車線変更時の車両速度を、自車両の車両速度と同じ速度に変更するように指示するメッセージを生成する。
【００８６】
そして、出力部１０８は、暫定車間および車間確保時間に代えて、メッセージ生成部５０３にて生成したメッセージを出力する。
【００８７】
例えば、図２に示す車両Ｘが左側車線を時速３０ｋｍで走行し、車列中の車両１〜２０が左側車線が時速４５ｋｍで走行しているものと想定する。この場合、車列中の車両に搭載された情報処理装置の速度差算出部６０１は、自車両（例えば、車両２）と車両Ｘの速度差が時速１５ｋｍであると算出する。
車両Ｘと車両２との速度差が時速１５ｋｍの場合、車両Ｘが車列に合流したときに、車両２は、自車両よりも速度が著しく遅い車両Ｘとの衝突を回避し、車両Ｘとの間に十分な車間を確保するために、急減速を実施する。その結果、車両２以降の後続車両には、減速が増幅して伝播する。
【００８８】
そこで、メッセージ生成部５０３は、車両Ｘに対して、車両Ｘを時速４５ｋｍに加速して車線変更を実行するように走行計画を変更することを指示するメッセージを生成し、当該メッセージを出力部１０８を介して車両Ｘに送信する。
【００８９】
なお、上記の例では、車線変更車両の走行計画のうち、車線変更時の車線変更車両の速度の変更を指示するメッセージを生成する例を説明したが、車両速度以外の走行計画を変更するようなメッセージを生成してもよい。例えば、自車両よりも速度が遅い車線変更車両が車列に合流しても後続車両で減速が増幅しない程度に十分な暫定車間が確保できるように、車線変更の予定時間を遅らせることを指示するメッセージを生成してもよい。
【００９０】
（変形例２）
他の例として、複数の車両が車線変更を予定している場合には、後に車線変更を予定している車線変更車両に対して車線変更の実行を遅らせるように走行計画の変更を指示するメッセージを生成してもよい。
【００９１】
実施形態３の変形例にて述べたように、複数の車線変更車両における車線変更の予定時間の時間差が小さい場合には、複数の車線変更車両分の暫定車間をまとめて確保した方が効率的で望ましいが、車線変更の予定時間の時間差が大きい場合、先に車線変更車両の車線変更が完了して、車列中の車両の車間が安定してから、次の車両の車線変更を実行する方が望ましい。
そこで、先に車線変更を実行する車両と、次に車線変更を実行する車両の車線変更の予定時間の時間差が所定の値より大きい場合には、車線変更車両に対して車線変更の予定時間の変更を指示するメッセージを生成する。
【００９２】
図１４は、本変形例２の情報処理装置７０を示している。本変形例の情報処理装置７０は、情報処理装置５０の最大車間決定部５０１および車間差算出部５０２に代えて、時間差算出部７０１を有する。
本変形例では、走行計画取得部１０２は複数の車線変更車両から走行計画を取得する。
【００９３】
時間差算出部７０１は、複数の車線変更車両から取得した車線変更の予定時間の時間差を算出する。
【００９４】
時間差算出部７０１にて算出した時間差が所定の値より大きい場合には、メッセージ生成部５０３は、車線変更を２番目以降に実行する車両に対して、車線変更の予定時間の変更を指示するメッセージを生成する。例えば、先の車線変更車両の車線変更が完了し、先の車線変更車両が車列に合流したことによって生じる車列中の車両の減速が安定する時間まで、車線変更の予定時間を遅らせるように指示するメッセージを生成する。
【００９５】
そして、出力部１０８は、暫定車間および車間確保時間に代えて、メッセージ生成部５０３にて生成したメッセージを出力する。
【００９６】
（総括）
以上、本発明の各実施形態における情報処理装置の特徴について説明した。なお、複数の実施形態およびその変形例の特徴を説明したが、各実施形態およびその変形例の特徴を２以上含むようにしてもよい。
【００９７】
各実施形態は、車載器である情報処理装置を例として挙げたが、情報処理装置は路側機に搭載されていてもよい。あるいは、本発明の情報処理装置は、例えば、車両を統合管理し、車両に対して指示を与えるサーバであってもよい。
本発明の情報処理装置が車載器の場合、車両に搭載されたセンサ等の測定装置、あるいは、車車間通信によって送受信されるメッセージからデータを取得するとともに、同じく車載器である他の情報処理装置に暫定車間および車間確保時間を出力する。これに対し、本発明の情報処理装置が路側機に搭載される場合、あるいは、サーバである場合、情報処理装置は、通信装置を介して各車両からデータを受信することによってこれらのデータを取得するとともに、各車両に関する車間及び車間確保時間をそれぞれ決定する。そして、決定した車間及び車間確保時間を通信装置に出力することによって、道路を走行している車両に送信して各車両に指示を与える。
【００９８】
また、各実施形態は、車列中の各車両の車間は同一であり、各車両のサイズや加減速性能は原則として同一であるものとして説明した。しかしながら、各車両の車間は車両のディーラー、製造業者、あるいは、車両の所有者や運転手によって設定され、車両毎に異なっていてもよい。また、各車両のサイズや加減速性能を示すをデータ取得部で取得し、これらのデータを考慮して暫定車間を決定してもよい。
【００９９】
各実施形態は、ブロック図を記載した図面により各ブロックでの動作を説明したが、それぞれが方法の特徴としても把握できることは言うまでもない。すなわち、本明細書は、本発明を方法の発明としても開示するものである。
加えて、かかる方法は上述の物で実現できるだけでなく、メモリやハードディスク等の記録媒体に記録したプログラム、及びこれを実行する専用又は汎用ＣＰＵ及びメモリ等を有するマイクロコンピュータとの組み合わせとしても実現できる。プログラムは、記録媒体を介さずにサーバから通信回線を経由して提供することもできる。これにより、プログラムのアップグレードを通じて常に最新の機能を提供することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１００】
本発明にかかる情報処理装置は、主として自動車の走行を制御するために用いられるものであるが、自動車以外の車両、例えば、自動二輪車、電動アシスト自転車などの走行を制御するために用いてもよい。さらに、本発明はこれらの用途に限られるものではない。
【符号の説明】
【０１０１】
１０，２０，３０，４０，５０  情報処理装置、１０１  自車両データ取得部、１０２  走行計画取得部、１０３  車線変更車両データ取得部、１０４  車間変更決定部、１０５  相対位置決定部、１０６  車間決定部、１０７  確保時間決定部、１０８  出力部、２０１  他車両データ取得部、２０２  他車両決定部、２０３  他車両車間決定部、３０１  他車両台数決定部、４０１  時間差算出部、５０１  最大車間決定部、５０２  車間差決定部、５０３  メッセージ生成部
【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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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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