(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置、及び各車両の離脱時の減速度を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含み、
前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項２】
制御対象道路を車群として走行する各車両の現在位置及び目的地を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した各車両の現在位置及び目的地に基づいて、各車両の現在位置から目的地までの経路を決定し、決定した経路に基づいて、前記各車両が前記車群を離脱する離脱位置を決定する離脱位置決定手段と、
前記離脱位置決定手段により決定した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含み、
前記取得手段は、各車両の離脱時の減速度をさらに取得し、
前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項３】
制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置を取得する取得手段と、
各車両の離脱時の減速度を推定する減速度推定手段と、
前記取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含み、
前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記減速度推定手段により推定された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項４】
制御対象道路を車群として走行する各車両の現在位置及び目的地を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した各車両の現在位置及び目的地に基づいて、各車両の現在位置から目的地までの経路を決定し、決定した経路に基づいて、前記各車両が前記車群を離脱する離脱位置を決定する離脱位置決定手段と、
各車両の離脱時の減速度を推定する減速度推定手段と、
前記離脱位置決定手段により決定した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含み、
前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記減速度推定手段により推定された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項５】
前記減速度推定手段は、前記先行車両の減速度及び現在設定されている車間距離に基づいて、前記先行車両の離脱時に安全を確保できる前記注目車両の減速度を推定する請求項３または請求項４記載の車群走行制御装置。
【請求項６】
前記取得手段は、前記各車両の離脱位置での離脱が右折による離脱か左折による離脱かの情報を含む離脱形態情報、及び離脱位置の交差点形状を含む地図情報を取得し、
前記減速度推定手段は、前記取得手段により取得された離脱形態情報及び地図情報に基づいて、各車両の離脱時の減速度を推定する
請求項３〜請求項５のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項７】
前記減速度推定手段は、前記注目車両の離脱時の減速度として、前記離脱形態情報及び地図情報に基づいた減速度を推定し、前記注目車両の離脱時以外の減速度として、前記先行車両の減速度及び現在設定されている車間距離に基づいて、前記先行車両の離脱時に安全を確保できる減速度を推定する請求項６記載の車群走行制御装置。
【請求項８】
前記車群内の各車両が、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、
現在の各車両の並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、各車両の走行パターンを算出する走行パターン算出手段と、を含み、
前記出力手段は、前記走行パターン算出手段により算出された走行パターンを、前記各車両へ出力する
請求項１〜請求項７のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項９】
前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として前記車群が走行するように、各車両の走行状態を制御する走行制御手段を含む請求項１〜請求項８のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項１０】
前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として前記車群が走行するように、各車両の走行状態を制御する走行制御手段を含み、
前記減速度推定手段は、前記走行制御手段により制御される各車両の走行状態に基づいて、各車両の離脱時の減速度を推定する
請求項３〜請求項７のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項１１】
前記走行制御手段は、前記他の車線が１つしか存在しない場合には、前記他の車線の前方を左折用の付加車線、後方を右折用の付加車線とする請求項１０記載の車群走行制御装置。
【請求項１２】
制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、前記車群内の各車両が、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、
現在の各車両の並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、各車両の走行パターンを算出する走行パターン算出手段と、
前記走行パターン算出手段により算出された走行パターンを、前記各車両へ出力する出力手段と、を含み、
前記走行パターン算出手段は、前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線とし、前記他の車線が１つしか存在しない場合には、前記他の車線の前方を左折用の付加車線、後方を右折用の付加車線として走行パターンを算出する
車群走行制御装置。
【請求項１３】
前記取得手段は、前記各車両の速度及び加速度を取得し、
注目車両の速度及び加速度が、所定時間後に、前記取得手段により取得された先行車両の速度及び加速度となるように同期させる同期手段と、
前記各車両の離脱位置に基づいて、前記注目車両または前記先行車両が車群から離脱する際に、前記同期手段による速度及び加速度の同期を解除する解除手段と、
を含む請求項１〜請求項１２のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項１４】
制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置及び減速を予定している減速位置、並びに各車両の離脱時及び減速時の減速度を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得した各車両の離脱位置及び減速位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の減速位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の減速位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含み、
前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項１５】
自車両に先行して走行する先行車両が制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置、及び前記先行車両の離脱時の減速度を取得する取得手段と、
自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の離脱位置に基づいて、自車両の離脱位置が先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記自車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記自車両のドライバに提示する提示手段と、を含み、
前記車間距離設定手段は、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項１６】
自車両の現在位置及び目的地に基づいて、自車両の経路を決定し、決定した経路に基づいて、制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置を決定する離脱位置決定手段と、
自車両に先行して走行する先行車両の離脱位置、及び前記先行車両の離脱時の減速度を取得する取得手段と、
前記離脱位置決定手段により決定した自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の離脱位置に基づいて、自車両の離脱位置が先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記自車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記自車両のドライバに提示する提示手段と、
前記車間距離設定手段は、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項１７】
前記自車両と前記車間距離設定手段により設定された車間距離を維持するように、自車両の速度を制御する速度制御手段を含む請求項１５または請求項１６記載の車群走行制御装置。
【請求項１８】
前記取得手段は、前記先行車両または自車両を追従して走行する後続車両が制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置を取得し、
自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両または後続車両の離脱位置に基づいて、前記自車両と前記先行車両または前記後続車両とが、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、
現在の前記自車両と前記先行車両または前記後続車両との並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、自車両の走行状態を制御する走行状態制御手段と、
を含む請求項１５〜請求項１７のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項１９】
前記自車両及び前記先行車両の離脱時の減速度を推定する減速度推定手段を含み、
前記車間距離設定手段は、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記減速度推定手段により推定された減速度に応じた距離を設定する
請求項１５〜請求項１８のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項２０】
前記減速度推定手段は、前記先行車両の減速度及び現在設定されている車間距離に基づいて、前記先行車両の離脱時に安全を確保できる前記自車両の減速度を推定する請求項１９記載の車群走行制御装置。
【請求項２１】
前記取得手段は、前記自車両及び前記先行車両の離脱位置での離脱が右折による離脱か左折による離脱かの情報を含む離脱形態情報、及び離脱位置の交差点形状を含む地図情報を取得し、
前記減速度推定手段は、前記取得手段により取得された離脱形態情報及び地図情報に基づいて、前記自車両及び前記先行車両の離脱時の減速度を推定する
請求項１９または請求項２０記載の車群走行制御装置。
【請求項２２】
前記減速度推定手段は、前記自車両の離脱時の減速度として、前記離脱形態情報及び地図情報に基づいた減速度を推定し、前記自車両の離脱時以外の減速度として、前記先行車両の減速度及び現在設定されている車間距離に基づいて、前記先行車両の離脱時に安全を確保できる減速度を推定する請求項２１記載の車群走行制御装置。
【請求項２３】
前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として走行するように制御する走行状態制御手段を含む請求項１５〜請求項２２のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項２４】
前記走行状態制御手段は、前記他の車線が１つしか存在しない場合には、前記他の車線の前方を左折用の付加車線、後方を右折用の付加車線として走行するように制御する請求項２３記載の車群走行制御装置。
【請求項２５】
前記取得手段は、前記先行車両の速度及び加速度を取得し、
自車両の速度及び加速度が、所定時間後に、前記取得手段により取得された先行車両の速度及び加速度となるように同期させる同期手段と、
自車両の離脱位置、及び前記先行車両の離脱位置に基づいて、前記自車両または前記先行車両が車群から離脱する際に、前記同期手段による速度及び加速度の同期を解除する解除手段と、
を含む請求項１５〜請求項２４のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項２６】
自車両に先行して走行する先行車両が減速を予定している減速位置、及び前記先行車両の減速時の減速度を取得する取得手段と、
制御対象道路を走行する車群から離脱する自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の減速位置に基づいて、自車両の離脱位置が先行車両の減速位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の減速位置が前記自車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、
前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記自車両のドライバに提示する提示手段と、を含み、
前記車間距離設定手段は、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定する
車群走行制御装置。
【請求項２７】
前記制御対象道路及び離脱位置となる従道路に設けられ、該制御対象道路及び該従道路上に車両が存在するか否かを検知する検知手段の検知信号に基づいて、前記従道路及び該従道路へ離脱するための付加車線の少なくとも一方に、車両の進入余地があるか否かを判定して、進入余地がないと判定された場合には、該従道路での離脱を禁止するように設定する離脱禁止位置設定手段を含む請求項１〜請求項２６のいずれか１項記載の車群走行制御装置。
【請求項２８】
コンピュータを、請求項１〜請求項２７のいずれか１項記載の車群走行制御装置を構成する各手段として機能させるための車群走行制御プログラム。
【請求項２９】
請求項１〜請求項１４及び請求項２７のいずれか１項記載の車群走行制御装置と、
請求項１５〜請求項２７のいずれか１項記載の車両に搭載された車群走行制御装置と、
を含む車群交通流制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車群走行制御装置、プログラム、及び車群交通流制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両に搭載された車両群形成制御装置により、複数の車両で群を形成し、車両間で制御情報を伝送して隊列走行状態を形成することが行われている（例えば、特許文献１参照）。特許文献１の車両群形成制御装置では、自車を含んで形成されている隊列走行を継続するか、隊列走行から離脱するかを判断し、隊列走行から離脱すると判断された場合には、自車両の前後の車両に対して、離脱に先立って離脱を行うことを表す離脱信号を送信することによって、円滑な車群からの離脱を図っている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開１１−１４９６００号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記の特許文献１の車両群形成制御装置では、車線が複数存在しており、余剰車線に離脱する場合や、高速道路の分流車線へ離脱する場合であれば、円滑な交通を達成することができるが、一般道において右左折などで車群から離脱する場合には、離脱する車両は大きな減速を強いられるため、離脱する車両の後続車両へ大きな影響を及ぼすことになり、円滑な車群走行を達成することができない、という問題がある。
【０００５】
本発明は、上記の問題点を解決するためになされたもので、右左折による離脱等の減速を伴う離脱を行う場合でも、円滑な車群走行を実現することができる車群走行制御装置、プログラム、及び車群交通流制御システムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記目的を達成するために、第１の発明の車群走行制御装置は、制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含んで構成されている。
【０００７】
第１の発明の車群走行制御装置によれば、取得手段が、制御対象道路を車群として走行する各車両が車群を離脱する離脱位置を取得し、車間距離設定手段が、取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、注目車両と先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、先行車両の離脱位置が注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、注目車両と先行車両との間の車間距離を第１の距離より大きい第２の距離に設定し、出力手段が、車間距離設定手段により設定された車間距離を、各車両へ出力する。
【０００８】
このように、先行車両の方が注目車両よりも進行方向手前の位置で離脱する場合には、先行車両と注目車両との間の車間距離を通常より大きな車間距離とすることで、先行車両の離脱時の減速による影響が注目車両に及ばないようにして、円滑な車群走行を実現することができる。
【０００９】
また、第２の発明の車群走行制御装置は、制御対象道路を車群として走行する各車両の現在位置及び目的地を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した各車両の現在位置及び目的地に基づいて、各車両の現在位置から目的地までの経路を決定し、決定した経路に基づいて、前記各車両が前記車群を離脱する離脱位置を決定する離脱位置決定手段と、前記離脱位置決定手段により決定した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含んで構成されている。
【００１０】
第２の発明の車群走行制御装置によれば、取得手段が、制御対象道路を車群として走行する各車両の現在位置及び目的地を取得し、離脱位置決定手段が、取得手段により取得した各車両の現在位置及び目的地に基づいて、各車両の現在位置から目的地までの経路を決定し、決定した経路に基づいて、各車両が車群を離脱する離脱位置を決定する。そして、車間距離設定手段が、離脱位置決定手段により決定した各車両の離脱位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、注目車両と先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、先行車両の離脱位置が注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、注目車両と先行車両との間の車間距離を第１の距離より大きい第２の距離に設定し、出力手段が、車間距離設定手段により設定された車間距離を、各車両へ出力する。
【００１１】
このように、先行車両の方が注目車両よりも進行方向手前の位置で離脱する場合には、先行車両と注目車両との間の車間距離を通常より大きな車間距離とすることで、先行車両の離脱時の減速による影響が注目車両に及ばないようにして、円滑な車群走行を実現することができる。
【００１２】
また、第１及び第２の発明の車両走行制御装置は、前記車群内の各車両が、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、現在の各車両の並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、各車両の走行パターンを算出する走行パターン算出手段と、を含んで構成することができ、前記出力手段は、前記走行パターン算出手段により算出された走行パターンを、前記各車両へ出力するようにすることができる。これにより、車群からの離脱がよりスムーズに行われ、円滑な車群走行を実現することができる。
【００１３】
また、第１及び第２の発明において、前記取得手段は、各車両の離脱時の減速度を取得し、前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定するようにすることができる。
【００１４】
また、第１及び第２の発明の車群走行制御装置は、各車両の離脱時の減速度を推定する減速度推定手段を含んで構成することができ、前記車間距離設定手段は、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記減速度推定手段により推定された減速度に応じた距離を設定することができる。これにより、より精度よく車間距離を設定することができる。
【００１５】
また、前記減速度推定手段は、前記先行車両の減速度及び現在設定されている車間距離に基づいて、前記先行車両の離脱時に安全を確保できる前記注目車両の減速度を推定するようにすることができる。
【００１６】
また、前記取得手段は、前記各車両の離脱位置での離脱が右折による離脱か左折による離脱かの情報を含む離脱形態情報、及び離脱位置の交差点形状を含む地図情報を取得し、  前記減速度推定手段は、前記取得手段により取得された離脱形態情報及び地図情報に基づいて、各車両の離脱時の減速度を推定するようにすることができる。
【００１７】
また、前記減速度推定手段は、前記注目車両の離脱時の減速度として、前記離脱形態情報及び地図情報に基づいた減速度を推定し、前記注目車両の離脱時以外の減速度として、前記安全を確保できる減速度を推定するようにすることができる。
【００１８】
また、第１及び第２の発明の車両走行制御装置は、前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として前記車群が走行するように、各車両の走行状態を制御する走行制御手段を含んで構成することができる。この場合に、前記減速度推定手段は、前記走行制御手段により制御される各車両の走行状態に基づいて、各車両の離脱時の減速度を推定するようにすることができる。また、前記走行制御手段は、前記他の車線が１つしか存在しない場合には、前記他の車線の前方を左折用の付加車線、後方を右折用の付加車線とすることができる。これにより、より円滑な車群走行を実現することができる。
【００１９】
また、第３の発明の車群走行制御装置は、制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置を取得する取得手段と、前記取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、前記車群内の各車両が、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、現在の各車両の並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、各車両の走行パターンを算出する走行パターン算出手段と、前記走行パターン算出手段により算出された走行パターンを、前記各車両へ出力する出力手段と、を含んで構成されている。
【００２０】
第３の発明の車群走行制御装置によれば、取得手段が、制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置を取得し、並び順決定手段が、取得手段により取得した各車両の離脱位置に基づいて、車群内の各車両が、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する。そして、走行パターン算出手段が、現在の各車両の並び順が、並び順決定手段で決定された並び順となるように、各車両の走行パターンを算出し、出力手段が、走行パターン算出手段により算出された走行パターンを、各車両へ出力する。
【００２１】
このように、離脱位置が遠い順に各車両を並び替えることにより、先行車両の離脱時の減速による影響が後続車両に及ばないようにして、円滑な車群走行を実現することができる。
【００２２】
また、第３の発明において、前記走行パターン算出手段は、前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として走行パターンを算出することができる。また、前記走行パターン算出手段は、前記他の車線が１つしか存在しない場合には、前記他の車線の前方を左折用の付加車線、後方を右折用の付加車線として走行パターンを算出することができる。これにより、より円滑な車群走行を実現することができる。
【００２３】
また、第１〜第３の発明において、前記取得手段は、前記各車両の速度及び加速度を取得し、前記注目車両の速度及び加速度が、所定時間後に、前記取得手段により取得された先行車両の速度及び加速度となるように同期させる同期手段と、前記各車両の離脱位置に基づいて、前記注目車両または前記先行車両が車群から離脱する際に、前記同期手段による速度及び加速度の同期を解除する解除手段と、を含んで構成することができる。
【００２４】
また、第４の発明の車群走行制御装置は、制御対象道路を車群として走行する各車両が該車群を離脱する離脱位置、及び減速を予定している減速位置を取得する取得手段と、  前記取得手段により取得した各車両の離脱位置及び減速位置に基づいて、注目車両の離脱位置が該注目車両に先行して走行する先行車両の減速位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の減速位置が前記注目車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記注目車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記各車両へ出力する出力手段と、を含んで構成されている。なお、第４の発明の車群走行制御装置は、上記第１〜第３の発明と適宜併用可能である。
【００２５】
また、第５の発明の車群走行制御装置は、自車両に先行して走行する先行車両が制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置を取得する取得手段と、自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の離脱位置に基づいて、自車両の離脱位置が先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記自車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記自車両のドライバに提示する提示手段と、を含んで構成されている。
【００２６】
また、第６の発明の車群走行制御装置は、自車両の現在位置及び目的地に基づいて、自車両の経路を決定し、決定した経路に基づいて、制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置を決定する離脱位置決定手段と、自車両に先行して走行する先行車両の離脱位置を取得する取得手段と、前記離脱位置決定手段により決定した自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の離脱位置に基づいて、自車両の離脱位置が先行車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の離脱位置が前記自車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記自車両のドライバに提示する提示手段と、を含んで構成されている。
【００２７】
また、第５または第６の発明の車群走行制御装置は、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を維持するように、自車両の速度を制御する速度制御手段を含んで構成することができる。
【００２８】
また、第５または第６の発明において、前記取得手段は、前記先行車両または自車両を追従して走行する後続車両が制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置を取得し、自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両または後続車両の離脱位置に基づいて、前記自車両と前記先行車両または前記後続車両とが、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、現在の前記自車両と前記先行車両または前記後続車両との並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、自車両の走行状態を制御する走行状態制御手段と、を含んで構成することができる。
【００２９】
また、第５または第６の発明において、前記取得手段は、前記先行車両の離脱時の減速度を取得し、前記車間距離設定手段は、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記取得手段により取得された減速度に応じた距離を設定するようにすることができる。
【００３０】
また、第５または第６の発明において、前記先行車両の離脱時の減速度を推定する減速度推定手段を含み、前記車間距離設定手段は、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第２の距離に設定する際に、前記減速度推定手段により推定された減速度に応じた距離を設定するようにすることができる。
【００３１】
また、前記減速度推定手段は、前記先行車両の減速度及び現在設定されている車間距離に基づいて、前記先行車両の離脱時に安全を確保できる前記自車両の減速度を推定するようにすることができる。
【００３２】
また、前記取得手段は、前記自車両及び前記先行車両の離脱位置での離脱が右折による離脱か左折による離脱かの情報を含む離脱形態情報、及び離脱位置の交差点形状を含む地図情報を取得し、前記減速度推定手段は、前記取得手段により取得された離脱形態情報及び地図情報に基づいて、前記自車両及び前記先行車両の離脱時の減速度を推定するようにすることができる。
【００３３】
また、前記減速度推定手段は、前記自車両の離脱時の減速度として、前記離脱形態情報及び地図情報に基づいた減速度を推定し、前記自車両の離脱時以外の減速度として、前記安全を確保できる減速度を推定するようにすることができる。
【００３４】
また、第５または第６の発明において、前記走行状態制御手段は、前記制御対象道路が複数車線の場合に、一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として走行するように制御するようにすることができる。また、前記走行状態制御手段は、前記他の車線が１つしか存在しない場合には、前記他の車線の前方を左折用の付加車線、後方を右折用の付加車線として走行するように制御することができる。
【００３５】
また、第７の発明の車群走行制御装置は、自車両に先行して走行する先行車両または自車両を追従して走行する後続車両が制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置を取得する離脱位置取得手段と、自車両の離脱位置、及び前記離脱位置取得手段により取得した先行車両または後続車両の離脱位置に基づいて、前記自車両と前記先行車両または前記後続車両とが、離脱位置が遠い順に並ぶように並び順を決定する並び順決定手段と、現在の前記自車両と前記先行車両または前記後続車両との並び順が、前記並び順決定手段で決定された並び順となるように、自車両の走行状態を制御する走行制御手段と、を含んで構成されている。
【００３６】
また、第５〜第７の発明において、前記取得手段は、前記先行車両の速度及び加速度を取得し、自車両の速度及び加速度が、所定時間後に、前記取得手段により取得された先行車両の速度及び加速度となるように同期させる同期手段と、自車両の離脱位置、及び前記先行車両の離脱位置に基づいて、前記自車両または前記先行車両が車群から離脱する際に、前記同期手段による速度及び加速度の同期を解除する解除手段と、を含んで構成することができる。
【００３７】
また、第８の発明の車群走行制御装置は、自車両に先行して走行する先行車両が制御対象道路を走行する車群から離脱する離脱位置、及び前記先行車両の速度及び加速度を取得する取得手段と、自車両の速度及び加速度が、所定時間後に、前記取得手段により取得された先行車両の速度及び加速度となるように同期させる同期手段と、自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の離脱位置に基づいて、前記自車両または前記先行車両が車群から離脱する際に、前記同期手段による速度及び加速度の同期を解除する解除手段と、を含んで構成されている。
【００３８】
また、第９の発明の車群走行制御装置は、自車両に先行して走行する先行車両が減速を予定している減速位置を取得する取得手段と、制御対象道路を走行する車群から離脱する自車両の離脱位置、及び前記取得手段により取得した先行車両の減速位置に基づいて、自車両の離脱位置が先行車両の減速位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を第１の距離に設定し、前記先行車両の減速位置が前記自車両の離脱位置より進行方向手前の場合には、前記自車両と前記先行車両との間の車間距離を前記第１の距離より大きい第２の距離に設定する車間距離設定手段と、前記車間距離設定手段により設定された車間距離を、前記自車両のドライバに提示する提示手段と、を含んで構成されている。なお、第９の発明の車群走行制御装置は、上記第５〜第８の発明と適宜併用可能である。
【００３９】
また、第１〜第９の発明において、前記制御対象道路及び離脱位置となる従道路に設けられ、該制御対象道路及び該従道路上に車両が存在するか否かを検知する検知手段と、前記検知手段の検知信号に基づいて、前記従道路及び該従道路へ離脱するための付加車線の少なくとも一方に、車両の進入余地があるか否かを判定して、進入余地がないと判定された場合には、該従道路での離脱を禁止するように設定する離脱禁止位置設定手段と、を含んで構成することができる。これにより、車群からの離脱をスムーズに行うことができると共に、制御対象道路の周辺エリアの渋滞も緩和される。
【００４０】
また、第１０の発明の車群走行制御プログラムは、コンピュータを、上記第１〜第９の発明の車群走行制御装置を構成する各手段として機能させるためのプログラムである。
【００４１】
なお、本発明のプログラムを記憶する記憶媒体は、特に限定されず、ハードディスクであってもよいし、ＲＯＭであってもよい。また、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤディスク、光磁気ディスクやＩＣカードであってもよい。更にまた、該プログラムを、ネットワークに接続されたサーバ等からダウンロードするようにしてもよい。
【００４２】
また、第１１の発明の車群交通流制御システムは、上記第１〜第４の発明のいずれかの車群走行制御装置と、第５〜第９の発明のいずれかの車両に搭載された車群走行制御装置と、を含んで構成されている。
【発明の効果】
【００４３】
以上説明したように、本発明の車群走行制御装置、プログラム、及び車群交通流制御システムによれば、離脱する車両と後続車両との間に通常より大きな車間距離を設定するか、または離脱位置が遠い順に車群内の車両を並び替えることにより、右左折による離脱等の減速を伴う離脱を行う場合でも、円滑な車群走行を実現することができる、という効果が得られる。
【図面の簡単な説明】
【００４４】
【図１】本実施の形態の車群交通流制御システムの概略を示すイメージ図である。
【図２】第１の実施の形態の車群交通流制御システムの構成を示す概略図である。
【図３】第１の実施の形態の車群走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図４】第１の実施の形態における離脱位置決定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図５】第１の実施の形態における適正車間距離設定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図６】第１の実施の形態における速度計算処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図７】第１の実施の形態の車群交通流制御システムの他の例の構成を示す概略図である。
【図８】第２の実施の形態の車群走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図９】第２の実施の形態における適正車間距離設定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１０】第２の実施の形態の車群交通流制御システムの他の例の構成を示す概略図である。
【図１１】第３の実施の形態の車群走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図１２】第３の実施の形態における離脱禁止位置設定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１３】第３の実施の形態における離脱位置決定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１４】第３の実施の形態の車群交通流制御システムの他の例の構成を示す概略図である。
【図１５】第４の実施の形態の車群交通流制御システムの構成を示す概略図である。
【図１６】第４の実施の形態の車群交通流制御システムの他の例の構成を示す概略図である。
【図１７】第５の実施の形態の車群交通流制御システムの構成を示す概略図である。
【図１８】第５の実施の形態における離脱位置決定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図１９】第６の実施の形態の車群交通流制御システムの構成を示す概略図である。
【図２０】第６の実施の形態における車群並び順決定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図２１】第６の実施の形態の車群交通流制御システムの他の例の構成を示す概略図である。
【図２２】第６の実施の形態の他の例における離脱位置決定及び並び替え処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図２３】第７の実施の形態の車群走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２４】第７の実施の形態における適正車間距離設定処理ルーチンの内容を示すフローチャートである。
【図２５】第７の実施の形態の車群交通流制御システムの他の例の構成を示す概略図である。
【図２６】対策なしの場合における、左折車割合２０％の車群の走行状態を示すタイムスペースチャートである。
【図２７】車間距離を確保した場合における、左折車割合２０％の車群の走行状態を示すタイムスペースチャートである。
【図２８】車頭時間を一定にした場合における、左折車割合２０％の車群の走行状態を示すタイムスペースチャートである。
【図２９】左折車を車群後方にまとめた場合における、左折車割合２０％の車群の走行状態を示すタイムスペースチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００４５】
以下、図面を参照して、本発明の実施の形態について説明する。
【００４６】
図１に、本実施の形態の車群交通流制御システムの適用場面の概略を示す。各車両は、本システムによる制御対象の幹線道路において車群を形成して走行するように制御される。また、各車両は、自車両の現在位置及び目的地に基づいて定まる経路に応じて、幹線道路と交差する従道路へ流出するために、幹線道路とその従道路との交差点を離脱位置として車群から離脱する。
【００４７】
図２に、第１の実施の形態の車群交通流制御システムの概略図を示す。第１の実施の形態の車群交通流制御システムは、道路管理センタ等に設置された車群走行制御装置１０と、幹線道路を含む周辺エリアに設置され、車群走行制御装置１０と周辺エリア内の車両との間の通信を中継する路側機５０と、車群走行制御装置１０からの指示により走行が制御される車両６０Ａ、６０Ｂと、を含んで構成されている。
【００４８】
車群走行制御装置１０は、図３に示すように、キーボードやマウス等で構成された、各種情報を入力操作するための入力部１２と、車群交通流を制御する処理を実行するコンピュータ１４とを含んで構成されている。
【００４９】
コンピュータ１４は、車群走行制御装置１０全体の制御を司るＣＰＵ１６と、後述する適正車間距離設定処理を含む車群走行制御プログラム等の各種プログラムを記憶した記憶媒体としてのＲＯＭ１８と、ワークエリアとしてデータを一時的に格納するＲＡＭ２０と、各種情報が記憶された記憶手段としてのハードディスク（ＨＤＤ）２２と、入出力ポート（Ｉ／Ｏポート）２４と、ネットワークインターフェース（ネットワークＩ／Ｆ）２８と、これらを接続するバスとを含んで構成されている。
【００５０】
また、コンピュータ１４は、機能的には、図２に示すように、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された離脱位置情報を路側機５０を介して取得し、車群内の各車両の離脱位置を集計する離脱位置集計部３０と、離脱位置集計部３０の集計結果に基づいて、各車両間の適正な車間距離を設定する適正車間距離設定部３２とを含んだ構成で表すことができる。
【００５１】
車両６０Ａ、６０Ｂは、入力部（図示省略）及びコンピュータ（図示省略）を含んで構成された制御部６１を備えている。コンピュータの構成は、図３に示した車群走行制御装置１０のコンピュータ１４の構成と同様であるので、詳細な説明は省略する。なお、制御部６１のコンピュータのＲＯＭには、後述する離脱位置決定処理及び速度計算処理を含む車群走行制御プログラム等の各種プログラムが記憶されている。
【００５２】
また、制御部６１のコンピュータは、機能的には、図２に示すように、路側機５０及び周辺車両との間で通信を行うための通信部６２と、自車両の現在位置及び目的地に基づいて経路を決定し、その経路に基づいて、幹線道路と交差する従道路へ流出するために、幹線道路とその従道路との交差点を離脱位置として決定する離脱位置決定部６４と、車群走行制御装置１０から路側機５０を介して受信した適正車間距離情報に基づいて、適正車間距離を維持するように走行するための速度を計算する速度計算部６６とを含んだ構成で表すことができる。
【００５３】
なお、車両６０Ａは、車群走行制御装置１０における処理の際に注目する注目車両、または制御部６１での処理の対象となる自車両であり、車両６０Ｂは、注目車両６０Ａに先行して走行する先行車両である。また、これらを区別せずに用いる場合には、単に車両６０Ａ、６０Ｂともいう。なお、例えば３０台等の車両で車群を形成するが、図２では、車両６０Ａ、６０Ｂの２台のみを図示している。
【００５４】
次に、第１の実施の形態の車群交通流制御システムの動作について説明する。まず、各車両６０Ａ、６０Ｂの離脱位置決定部６４において、後述する離脱位置決定処理が実行され、各車両６０Ａ、６０Ｂの離脱位置が決定され、路側機５０を介して車群走行制御装置１０へ送信される。次に、車群走行制御装置１０のコンピュータ１４において、後述する適正車間距離設定処理が実行され、各車両６０Ａ、６０Ｂ間の適正車間距離が設定されて、路側機５０を介して各車両６０Ａ、６０Ｂへ送信される。そして、各車両６０Ａ、６０Ｂの速度計算部６６において、後述する速度計算処理が実行され、各車両６０Ａ、６０Ｂは、計算された速度に従って走行する。以下、各処理について詳細に説明する。
【００５５】
まず、図４を参照して、第１の実施の形態の離脱位置決定処理ルーチンについて説明する。
【００５６】
ステップ１００で、制御部６１の入力部から、目的地が入力されたか否かを判定する。目的地が入力された場合には、ステップ１０２へ移行し、入力されない場合には、入力されるまで本ステップの判定を繰り返す。
【００５７】
ステップ１０２では、自車両６０Ａの現在位置及び上記ステップ１００で入力された目的地に基づいて、複数の候補経路を算出する。
【００５８】
次に、ステップ１０４で、予め定めた経路選択基準に従って、経路を決定する。経路選択基準は、最も早く目的地に到着する経路、高速道路の料金等を考慮して最も安く目的に地に到着する経路、または排気ガス量等を考慮して最も環境に良い経路等を選択するように定めておくことができる。また、ＶＩＣＳ（登録商標）などの最新情報を用いて経路を決定したり、ドライバの嗜好を考慮して経路を決定したりするようにしてもよい。
【００５９】
次に、ステップ１０６で、上記ステップ１０４で決定した経路に基づいて、幹線道路から従道路へ流出する交差点を、車群からの離脱位置として決定し、次に、ステップ１０８で、離脱位置を示す離脱位置情報を送信して、処理を終了する。
【００６０】
次に、図５を参照して、第１の実施の形態の適正車間距離設定処理ルーチンについて説明する。
【００６１】
ステップ１２０で、路側機５０を介して、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された離脱位置情報を取得する。
【００６２】
次に、ステップ１２２で、車群内のある車両を注目車両に設定し、上記ステップ１２０で取得した各車両の離脱位置情報に基づいて、注目車両６０Ａとその先行車両６０Ｂとの離脱位置関係を算出する。
【００６３】
次に、ステップ１２４で、上記ステップ１２２の算出結果に基づいて、先行車両６０Ｂの離脱位置の方が注目車両６０Ａの離脱位置より進行方向に対して手前か否かを判定する。先行車両６０Ｂの離脱位置の方が手前の場合には、ステップ１３０へ移行し、手前ではない場合には、ステップ１２６へ移行する。
【００６４】
ステップ１２６では、先行車両６０Ｂの離脱位置と注目車両６０Ａの離脱位置とが同一位置か否かを判定する。同一位置の場合には、ステップ１３０へ移行し、同一位置ではない場合、すなわち注目車両６０Ａの離脱位置の方が注目車両６０Ａの離脱位置より手前の場合には、ステップ１２８へ移行する。
【００６５】
ステップ１２８では、適正車間距離として、通常走行時に必要な「通常」の車間距離を設定する。「通常」の車間距離は、例えば、設定した走行速度で直進する際に必要な車間距離とすることができる。本ステップで適正車間距離を「通常」の車間距離に設定するのは、先行車両６０Ｂが注目車両６０Ａより先に離脱することがないため、先行車両６０Ｂの離脱が注目車両６０Ａの走行に影響を及ぼすことはないからである。
【００６６】
一方、ステップ１３０では、適正車間距離として、「通常」の車間距離より大きい「大」の車間距離を設定する。本ステップでは、先行車両６０Ｂが注目車両６０Ａより先または同一位置で離脱するため、先行車両６０Ｂの離脱時の減速が注目車両６０Ａの走行に影響を及ぼすことが想定される。そこで、通常走行時の車間距離である「通常」の車間距離より大きい「大」の車間距離を適正車間距離として設定することで、先行車両６０Ｂが離脱のために減速しても、注目車両６０Ａが影響を受けることなく円滑な車群走行を継続することができるようにする。
【００６７】
上記ステップ１２２〜１３０の処理を、車群内の全ての車両を注目車両６０Ａに設定して繰り返すことにより、各車両の先行車両との間の適正車間距離を設定して、ステップ１３２へ移行し、設定した適正車間距離を示す適正車間距離情報を送信して、処理を終了する。
【００６８】
次に、図６を参照して、第１の実施の形態の速度計算処理ルーチンについて説明する。
【００６９】
ステップ１４０で、路側機５０を介して、車群走行制御装置１０から送信された適正車間距離情報を取得する。また、車車間通信により、先行車両６０Ｂの速度及び加速度を取得する。
【００７０】
次に、ステップ１４２で、先行車両６０Ｂとの間の車間距離を取得する。車間距離の取得は、例えば、車車間通信により先行車両６０Ｂの現在位置を取得し、自車両の現在位置との差から求めたり、レーザレーダ等を用いて検出したりすることができる。
【００７１】
次に、ステップ１４４で、上記ステップ１４０で取得した適正車間距離情報と上記ステップ１４２で取得した先行車両６０Ｂとの車間距離とを比較して、現在の速度で進行すると先行車両６０Ｂとの車間距離が適正車間距離の通りとなるか否かを判定する。適正車間距離の通りとなる場合には、ステップ１４６へ移行し、自車両の速度を、現在の速度を維持するように設定する。一方、先行車両６０Ｂとの車間距離が適正車間距離の通りとはならないと判定された場合には、ステップ１４８へ移行する。
【００７２】
ステップ１４８では、現在の速度で進行すると先行車両６０Ｂとの車間距離が適正車間距離より大きくなるか否かを判定する。大きくなる場合には、ステップ１５０へ移行し、車間距離が適正車間距離となるように、「加速」を設定する。一方、先行車両６０Ｂとの車間距離が適正車間距離より小さくなる場合には、ステップ１５２へ移行し、車間距離が適正車間距離となるように、「減速」を設定する。
【００７３】
次に、ステップ１５４で、上記ステップ１４６、ステップ１５０、またはステップ１５２での設定に従って、自車両６０Ａの速度を算出し、算出した速度情報を出力して、処理を終了する。出力された速度情報は、ドライバに音声や画面表示により提示するようにしてもよいし、自車両６０Ａの速度を制御する速度制御装置に出力するようにしてもよい。
【００７４】
以上説明したように、第１の実施の形態の車群交通流制御システムによれば、注目車両と先行車両との離脱位置関係に基づいて、先行車両の方が注目車両よりも進行方向手前の位置または同一位置で離脱する場合には、先行車両と注目車両との間の車間距離を通常より大きな車間距離とすることで、先行車両の離脱時の減速による影響が注目車両に及ばないようにして、円滑な車群走行を実現することができる。
【００７５】
なお、上記第１の実施の形態では、車群走行制御装置１０において、適正車間距離を設定する場合について説明したが、各車両において適正車間距離を設定するようにしてもよい。具体的には、図７に示すように、各車両の制御部１６１に、適正車間距離を設定する適正車間距離設定部６５を設け、車車間通信により先行車両６０Ｂの離脱位置を取得し、先行車両６０Ｂの離脱位置と、離脱位置決定部６４で決定した自車両６０Ａの離脱位置との比較を行う。そして、先行車両６０Ｂの方が先に離脱する場合には、適正車間距離として「大」の車間距離を設定するようにするとよい。この場合、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部１６１が、本発明の車群走行制御装置として機能する。
【００７６】
次に、第２の実施の形態について説明する。第２の実施の形態では、適正車間距離として「大」の車間距離を設定する際に、先行車両の減速度を考慮する場合について説明する。
【００７７】
第２の実施の形態の車群交通流制御システムは、第１の実施の形態の車群交通流制御システムと車群走行制御装置２１０の構成が異なるだけであるので、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。
【００７８】
第２の実施の形態の車群走行制御装置２１０のコンピュータ２１４は、機能的には、図８に示すように、離脱位置集計部３０と、先行車両６０Ｂの離脱時の減速度を推定する減速度推定部３４と、減速度推定部３４で推定された減速度に応じた適正車間距離を設定する適正車間距離設定部２３２とを含んだ構成で表すことができる。
【００７９】
次に、図９を参照して、第２の実施の形態の適正車間距離設定処理ルーチンについて説明する。なお、第１の実施の形態の適正車間距離設定処理と同一の処理については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【００８０】
ステップ２２０で、路側機５０を介して、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された離脱位置情報、及び各車両６０Ａ、６０Ｂの離脱位置での離脱が右折による離脱か左折による離脱かを示す離脱形態情報を取得する。
【００８１】
次に、ステップ２２２で、制御対象の幹線道路に含まれる交差点の形状（幅員、曲率半径、取り付け角度等）、付加車線の有無等の情報を含む地図情報を取得する。
【００８２】
次に、ステップ２２４で、車群内のある車両を注目車両に設定し、上記ステップ２２０で取得した離脱位置情報、離脱形態情報、及び上記ステップ２２２で取得した地図情報に基づいて、注目車両６０Ａ及びその先行車両６０Ｂの各々の離脱位置において、離脱形態に対応した付加車線が存在するか否かを判定する。例えば、注目車両６０Ａ及び先行車両６０Ｂの各々が離脱位置において右折する場合には、その離脱位置に右折レーンが存在するか否かを判定する。離脱位置に付加車線が存在する場合には、ステップ２２６へ移行して、付加車線へのスムーズな移行に必要な減速度を、注目車両６０Ａ及び先行車両６０Ｂの各々の減速度として推定する。
【００８３】
一方、上記ステップ２２４で、付加車線が存在しないと判定された場合には、ステップ２２８へ移行して、上記ステップ２２２で取得した地図情報に含まれる交差点形状に基づいて、注目車両６０Ａ及び先行車両６０Ｂの各々の必要な減速度を推定する。例えば、流出先の従道路の幅員が狭いほど減速度を大きく推定したり、幹線道路から従道路への取り付け角度が鋭角であるほど減速度を大きく推定したりすることができる。
【００８４】
次に、ステップ１２２で、注目車両６０Ａと先行車両６０Ｂとの離脱位置関係を算出し、次に、ステップ１２４で、先行車両６０Ｂの離脱位置の方が注目車両６０Ａの離脱位置より進行方向に対して手前か否かを判定する。先行車両６０Ｂの離脱位置の方が手前の場合には、ステップ２３１へ移行し、手前ではない場合には、ステップ１２６へ移行する。
【００８５】
ステップ１２６では、先行車両６０Ｂの離脱位置と注目車両６０Ａの離脱位置とが同一位置か否かを判定する。同一位置の場合には、ステップ２３０へ移行し、同一位置ではない場合、すなわち注目車両６０Ａの離脱位置の方が注目車両６０Ａの離脱位置より手前の場合には、ステップ１２８へ移行する。
【００８６】
ステップ２３０では、上記ステップ２２６またはステップ２２８で推定した減速度に基づいて、注目車両６０Ａの減速度より先行車両６０Ｂの減速度の方が大きいか否かを判定する。離脱位置が同一の場合でも、右折による離脱か左折による離脱か等により、推定される減速度は異なる。先行車両６０Ｂの減速度のほうが小さい場合には、先行車両６０Ｂの減速が注目車両６０Ａの走行に影響を及ぼすことはないため、ステップ１２８へ移行して、適正車間距離として、「通常」の車間距離を設定する。先行車両６０Ｂの減速度のほうが大きい場合には、ステップ２３１へ移行する。
【００８７】
ステップ２３１では、「通常」の車間距離より大きい「大」の車間距離であって、上記ステップ２２６またはステップ２２８で推定した減速度に応じた適正車間距離を算出する。減速度に応じた適正車間距離Ｌは、例えば、下記式（１）に従って算出することができる。
【００８８】
【数１】
0005716336.tif 000002
【００８９】
ただし、Ｌ０は「通常」の車間距離、αは減速度、ｖ０は車群の定常走行時の速度、ｖｓは交差点流出時の安全速度である。
【００９０】
上記ステップ２２０〜２３１の処理を、車群内の全ての車両を注目車両６０Ａに設定して繰り返すことにより、各車両の先行車両との間の適正車間距離を設定し、ステップ１３２へ移行し、設定した適正車間距離を示す適正車間距離情報を送信して、処理を終了する。
【００９１】
各車両６０Ａ、６０Ｂにおいては、第１の実施の形態と同様に、離脱位置決定処理及び速度計算処理を実行する。
【００９２】
以上説明したように、第２の実施の形態の車群交通流制御システムによれば、注目車両と先行車両との間の適正車間距離を、先行車両の減速度に応じて算出するため、より精度よく適正車間距離を設定することができ、先行車両の離脱時の減速による影響が注目車両に及ばないようにして、円滑な車群走行を実現することができる。
【００９３】
なお、上記第２の実施の形態では、車群走行制御装置２１０において、適正車間距離を設定する場合について説明したが、各車両６０Ａ、６０Ｂにおいて適正車間距離を設定するようにしてもよい。具体的には、図１０に示すように、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部２６１に、先行車両６０Ｂの減速度を推定する減速度推定部６７を設け、車車間通信により先行車両６０Ｂの離脱位置を取得し、先行車両６０Ｂの離脱位置及び地図情報に基づいて、先行車両６０Ｂの離脱位置での減速度を推定する。そして、適正車間距離設定部６５で、推定した減速度を用いて適正車間距離を設定するようにするとよい。この場合、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部２６１が、本発明の車群走行制御装置として機能する。
【００９４】
また、上記第２の実施の形態では、車群走行制御装置２１０において、各車両の減速度を推定する場合について説明したが、各車両で推定された減速度を取得するようにしてもよい。
【００９５】
また、車群走行制御装置２１０で注目車両６０Ａの減速度を推定する場合、または各車両で自車両６０Ａの減速度を推定する場合に、先行車両６０Ｂの減速度を用いて注目車両６０Ａまたは自車両６０Ａの減速度を推定するようにしてもよい。例えば、先行車両６０Ｂの減速度をαＢとして、注目車両６０Ａまたは自車両６０Ａの減速度αＡを、下記（２）式により推定することができる。
【００９６】
【数２】
0005716336.tif 000003
【００９７】
ただし、ｔは先行車両６０Ｂの減速継続時間、Ｌは現在の車間距離、Ｌｓは安全を確保するために最低限必要な車間距離である。
【００９８】
次に、第３の実施の形態について説明する。第３の実施の形態では、付加車線及び従道路の進入余地に基づいて、その交差点での離脱禁止を設定する場合について説明する。
【００９９】
第３の実施の形態の車群交通流制御システムは、第１の実施の形態の車群交通流制御システムと車群走行制御装置の構成、及び車両感知器を設けた点が異なるだけであるので、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。
【０１００】
第３の実施の形態の車群走行制御装置３１０ａのコンピュータ３１４ａは、機能的には、図１１に示すように、離脱位置集計部３０と、適正車間距離設定部３２と、幹線道路及び離脱位置となる従道路に設けられ、幹線道路の付加車線及び従道路に車両が存在するか否かを感知する車両感知器５２から出力される出力信号を取得し、付加車線及び従道路に車両が進入する余地が存在するか否かにより、その従道路への流出を防止するために、その従道路と幹線道路との交差点を離脱禁止位置に設定する離脱禁止位置設定部３６とを含んだ構成で表すことができる。
【０１０１】
ここで、図１２を参照して、第３の実施の形態の車群走行制御装置３１０ａのコンピュータ３１４ａで実行される離脱禁止位置設定処理ルーチンについて説明する。
【０１０２】
ステップ３００で、車両感知器５２の出力信号を取得して、次に、ステップ３０２で、離脱位置となる制御対象の幹線道路内の各交差点について、付加車線が存在するか否かを判定する。付加車線が存在する場合には、ステップ３０４へ移行し、存在しない場合には、ステップ３０６へ移行する。
【０１０３】
ステップ３０４では、上記ステップ３００で取得したか車両感知器５２の出力信号に基づいて、付加車線に車両が進入できる余地があるか否かを判定する。付加車線に進入余地がない場合には、ステップ３０８へ移行し、進入余地がある場合には、ステップ３１２へ移行する。
【０１０４】
一方、上記ステップ３０２で付加車線が存在しないと判定されてステップ３０６へ移行した場合には、上記ステップ３００で取得したか車両感知器５２の出力信号に基づいて、車両の流出先となる従道路に、車両が進入できる余地があるか否かを判定する。従道路に進入余地がない場合には、ステップ３０８へ移行し、進入余地がある場合には、ステップ３１２へ移行する。
【０１０５】
ステップ３０８では、付加車線または従道路に車両の進入余地がないと判定された位置を離脱禁止位置に設定する。各交差点について上記判定が終了した場合には、ステップ３１２へ移行して、設定した離脱禁止位置を示す離脱禁止位置情報を送信して、処理を終了する。
【０１０６】
次に、図１３を参照して、第３の実施の形態の離脱位置決定処理ルーチンについて説明する。なお、第１の実施の形態の離脱位置決定処理と同一の処理については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１０７】
ステップ１００で、目的地が入力されたと判定されて、ステップ１０２へ移行すると、自車両６０Ａ、６０Ｂの現在位置及び入力された目的地に基づいて、複数の候補経路を算出する。
【０１０８】
次に、ステップ３２０で、予め定めた経路選択基準に従って、上記ステップ１０２で算出した候補経路の中から１つを選択して、仮経路として決定する。次に、ステップ３２２で、路側機５０を介して、車群走行制御装置３１０ａから送信された離脱禁止位置情報を取得する。
【０１０９】
次に、ステップ３２４で、上記ステップ３２０で決定した仮経路に、上記ステップ３２２で取得した離脱禁止位置情報が示す離脱禁止位置が含まれるか否かを判定する。仮経路が離脱禁止位置を含む場合には、ステップ３２６へ移行して、残りの候補経路の中から次善の候補経路を選択して、仮経路として決定して、ステップ３２４へ戻る。
【０１１０】
ステップ３２４で、仮経路に離脱禁止位置が含まれないと判定された場合には、ステップ１０６へ移行して、車群からの離脱位置を決定し、次に、ステップ１０８で、離脱位置を示す離脱位置情報を送信して、処理を終了する。
【０１１１】
以上説明したように、第３の実施の形態の車群交通流制御システムによれば、付加車線や流出先となる従道路に車両の進入余地がない場合には、その位置での車群からの離脱を禁止して、離脱禁止が設定されている位置以外の位置を離脱位置とする経路を決定するため、各車両の車群からの離脱をよりスムーズに行うことができ、円滑な車群走行を実現することができる。
【０１１２】
なお、上記第３の実施の形態では、車群走行制御装置３１０ａにおいて、離脱禁止位置を設定する場合について説明したが、各車両において離脱禁止位置を設定するようにしてもよい。具体的には、図１４に示すように、車群走行制御装置３１０ｂに、車両感知器５２からの出力信号を取得して、路側機５０（図１４においては、図示省略）を介して出力する車両感知器信号取得部３８を設ける。また、各車両の制御部３６１に、車車間通信により車群走行制御装置３１０ｂから路側機５０を介して送信された車両感知器信号を取得して、離脱禁止位置を設定する離脱禁止位置設定部６８を設ける。そして、離脱位置決定部３６４で、離脱禁止位置設定部６８で設定された離脱禁止位置以外の位置から離脱位置を決定するようにするとよい。この場合、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部３６１が、本発明の車群走行制御装置として機能する。
【０１１３】
また、第３の実施の形態では、従道路及び付加車線に進入余地が無い場合に離脱禁止位置として設定する場合について説明したが、右折時において、対向直進車の有無を検出し、対向直進車が存在する場合に、その交差点を離脱禁止位置として設定してもよい。
【０１１４】
次に、第４の実施の形態について説明する。第４の実施の形態では、自車両と先行車両との間で速度及び加速度を同期させる場合について説明する。
【０１１５】
第４の実施の形態において、各車両６０Ａ、６０Ｂには、図１５に示すように、制御部４６１が設けられている。ここでは、この制御部４６１が、本発明の車群走行制御装置として機能する。
【０１１６】
制御部４６１を構成するコンピュータは、機能的には、通信部６２と、離脱位置決定部６４と、速度計計算部４６６と、自車両６０Ａと先行車両６０Ｂとの間で速度及び加速度の同期を取る速度加速度同期部６９とを含んだ構成で表すことができる。
【０１１７】
速度加速度同期部６９では、車車間通信により、先行車両６０Ｂの速度及び加速度を取得し、自車両６０Ａの速度及び加速度が、ｎ秒前（例えば、２秒前）の先行車両６０Ｂの速度及び加速度と一致するように同期をとる。これにより、先行車両６０Ｂが加減速を行ったとしても、自車両６０Ａと先行車両６０Ｂとの車頭時間を一定に保つことができる。
【０１１８】
速度計算部４６６は、速度加速度同期部６９で同期させた速度及び加速度を出力すると共に、離脱位置決定部６４で決定した自車両６０Ａの離脱位置、及び車車間通信により取得した先行車両６０Ｂの離脱位置に基づいて、自車両６０Ａまたは先行車両６０Ｂが車群から離脱する際には、速度加速度同期部６９による先行車両６０Ｂとの速度及び加速度の同期を解除して、車群からの離脱に必要な速度及び加速度を計算して出力する。
【０１１９】
以上説明したように、第４の実施の形態によれば、自車両の速度及び加速度を所定時間前の先行車両の速度及び加速度に同期させることにより、自車両と先行車両との車頭時間を一定に保ち、自車両または先行車両が車群から離脱する際には、速度及び加速度の同期を解除することにより、円滑な車群走行を実現することができる。
【０１２０】
なお、上記第４の実施の形態では、各車両６０Ａ、６０Ｂで速度及び加速度の同期をとる場合について説明したが、管理センタの車群走行制御装置において、各車両６０Ａ、６０Ｂ間の速度及び加速度の同期を取るように指示するようにしてもよい。具体的には、図１６に示すように、車群走行制御装置４１０に、注目車両６０Ａと先行車両６０Ｂとの速度及び加速度の同期をとる速度加速度同期部３９を設け、路側機５０（図１６では図示省略）を介して先行車両６０Ｂの速度及び加速度を取得し、注目車両６０Ａの速度及び加速度が、ｎ秒前（例えば、２秒前）の先行車両６０Ｂの速度及び加速度と一致するように同期情報を生成して、注目車両６０Ｂに送信するようにするとよい。
【０１２１】
次に、第５の実施の形態について説明する。第５の実施の形態では、車群走行制御装置により、全体最適を考慮して各車両の経路を決定する場合について説明する。
【０１２２】
第５の実施の形態の車群交通流制御システムについて、第１の実施の形態の車群交通流制御システムと異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。
【０１２３】
第５の実施の形態の車群走行制御装置５１０のコンピュータ５１４は、機能的には、図１７に示すように、各車両６０Ａ、６０Ｂの現在位置及び目的地に基づいて、制御対象の幹線道路を含む周辺エリアの交通流の全体最適を考慮して、各車両６０Ａ、６０Ｂの経路を決定する経路決定部４０と、経路決定部４０で決定した各車両６０Ａ、６０Ｂの経路から定まる離脱位置に基づいて、各車両間の適正車間距離を設定する適正車間距離設定部５３２とを含んだ構成で表すことができる。
【０１２４】
また、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部５６１のコンピュータは、機能的には、図１７に示すように、カーナビゲーション装置等により構成され、目的地を設定して、設定した目的地を示す情報、及び自車両６０Ａの現在位置を示す情報を送信する目的地設定部７０と、通信部６２と、速度計算部６６とを含んだ構成で表すことができる。
【０１２５】
ここで、図１８を参照して、第５の実施の形態の離脱位置決定処理ルーチンについて説明する。なお、第１及び第３の実施の形態の離脱位置決定処理と同一の処理については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１２６】
ステップ５００で、路側機５０を介して、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された各車両６０Ａ、６０Ｂの現在位置及び目的地を示す情報を取得し、次に、ステップ１０２で、各車両６０Ａ、６０Ｂの現在位置及び目的地に基づいて、複数の候補経路を算出する。次に、ステップ３２０で、予め定めた経路選択基準に従って、上記ステップ１０２で算出した候補経路の中から１つを選択して、仮経路として決定する。この際、周辺エリアの全体最適を考慮した経路選択基準を用いる。例えば、経路選択基準を下記（３）式の関数ｆで表し、ｆが小さくなるような経路を選択することができる。
【０１２７】
ｆ＝αＴ＋βＣ＋γＮ        ・・・（３）
ただし、Ｔは予想される現在位置から目的地までの所要時間、Ｃは高速道路の料金等の現在位置から目的地までの間に必要な料金、Ｎはボトルネック地点の通過回数、α、β、γは重み係数である。
【０１２８】
次に、ステップ５０２で、制御対象の幹線道路を含む周辺エリアの過去の渋滞情報と現在の交通量情報とを比較して、現在制御対象の幹線道路上に存在する車両を除いて、今後の周辺エリアの交通量の推移を推定する。
【０１２９】
次に、ステップ５０４で、各車両が上記ステップ３２０で決定した仮経路に従って幹線道路から従道路へ流出した場合の交通量を、上記ステップ５０２で推定した交通量の推移に追加して、今後の周辺エリアの交通量の推移を推定する。
【０１３０】
次に、上記ステップ５０６で、上記ステップ５０４での推定結果に基づいて、周辺エリア内に許容できない渋滞が発生するか否かを判定する。本判定は、ボトルネック容量を超過するか否かにより行なうことができる。許容できない渋滞が発生する場合には、ステップ５０８へ移行して、経路選択における全体最適への寄与度の係数を大きくする。例えば、（３）式の場合、γの値を大きくする。
【０１３１】
次に、ステップ３２６で、次善の候補経路を選択して、仮経路として決定して、ステップ５０４へ戻り、処理を繰り返す。上記ステップ５０６で、周辺エリア内に許容できない渋滞が発生しないと判定された場合には、ステップ５１２へ移行して、仮経路を各車両６０Ａ、６０Ｂの経路として確定する。
【０１３２】
次に、ステップ１０６で、上記ステップ５１２で確定した各車両６０Ａ、６０Ｂの経路に基づいて、各車両６０Ａ、６０Ｂの車群からの離脱位置を決定し、次に、ステップ５１３で、上記ステップ５１２で確定した各車両６０Ａ、６０Ｂの経路を示す経路情報、及び上記ステップ１０６で決定した各車両６０Ａ、６０Ｂの離脱位置を示す離脱位置情報を送信して、処理を終了する。
【０１３３】
以上説明したように、第５の実施の形態の車群交通流制御システムによれば、車群走行制御装置により、全体最適を考慮して各車両の経路を決定するため、円滑な車群走行を実現することができると共に、周辺エリアの渋滞も解消することができる。
【０１３４】
次に、第６の実施の形態について説明する。第６の実施の形態では、各車両の離脱位置に応じて車両を並び替える場合について説明する。
【０１３５】
第６の実施の形態の車群交通流制御システムについて、第１の実施の形態の車群交通流制御システムと異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。
【０１３６】
第６の実施の形態の車群走行制御装置６１０のコンピュータ６１４は、機能的には、図１９に示すように、経路決定部４０と、経路決定部４０で決定した各車両６０Ａ、６０Ｂの経路から定まる離脱位置に基づいて、車群内での各車両の並び順を決定し、決定した並び順となるような各車両６０Ａ、６０Ｂの走行パターンを算出して、走行パターンを示す走行パターン情報を送信する車群並び順決定部４２とを含んだ構成で表すことができる。
【０１３７】
また、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部６６１ａのコンピュータは、機能的には、図１９に示すように、目的地設定部７０と、通信部６２と、路側機５０を介して車群走行制御装置６１０から送信された走行パターン情報を取得して、走行パターンに基づいた走行を行うことにより、決定された並び順となるように並び替えを実行する並び替え実行部７２とを含んだ構成で表すことができる。
【０１３８】
ここで、図２０を参照して、車群走行制御装置６１０のコンピュータ６１４で実行される車群並び順決定処理ルーチンについて説明する。
【０１３９】
ステップ６００で、路側機５０を介して、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された各車両６０Ａ、６０Ｂの現在位置及び目的地を示す情報を取得し、次に、ステップ６０２で、各車両６０Ａ、６０Ｂの現在位置及び目的地に基づいて、各車両６０Ａ、６０Ｂの経路を決定する。なお、第５の実施の形態のように、周辺エリアの全体最適を考慮した経路を決定するようにしてもよい。
【０１４０】
次に、ステップ６０４で、上記ステップ６０２で決定した各車両６０Ａ、６０Ｂの経路に基づいて、各車両の６０Ａ、６０Ｂの車群からの離脱位置及び離脱形態を決定する。
【０１４１】
次に、ステップ６０６で、上記ステップ６０４で決定した離脱位置及び離脱形態に基づいて、予め定めた条件に従って、車群内の各車両６０Ａ、６０Ｂの並び順を決定する。並び替えの条件は、先行車両が車群から離脱する際の減速により、後続車両の走行に影響を及ぼさないような並び順となるような条件を予め定めておく。例えば、離脱位置が遠い順に前方から並べることができる。また、同一位置で離脱する車両については、左折による離脱、右折による離脱の順に並べたり、減速度の小さい順に並べたり、離脱位置に付加車線がある場合、ない場合の順で並べたりすることができる。
【０１４２】
次に、ステップ６０８で、現在の車群内の各車両６０Ａ、６０Ｂの並び順が、上記ステップ６０６で決定した並び順となるように並び替えを実行するための各車両６０Ａ、６０Ｂの走行パターンを算出する。
【０１４３】
例えば、２車線道路を２列で走行している車群の場合、下記のような走行を実現したいとする。
【０１４４】
（１）左側車線の先頭車両が減速開始
（２）左側車線の後続車両は、先行車両と同一の減速度にて減速
（３）左側車線の車群は、減速により右側車線の車群の後方の位置まで下がった後に、右側車線に車線変更を行い、加速して右側車線の車群に合流
（４）現在位置よりも決定した並び順が後方の車両は、左側車線に車線変更して、減速
（５）右側車線の各車両は、左側車線からの合流に備えて、並び順に従って各車両間の車間距離を調整。左側車線の各車両が入るべき位置まで速度調整して、右側車線に合流
（６）右側車線の前半分の車両を左側車線に車線変更。後半分の車両を加速させて、２列の車群を形成
また、左側車線を走行中の車群から、車両Ａが、次の交差点で左折して従道路へ流出するために車群から離脱する場合において、下記のような走行を実現したいとする。
【０１４５】
（１）車両Ａは、前後の車両に車群からの一時離脱を宣言
（２）車両Ａは、右側車線に車線変更して減速
（３）車両Ａの後続車両は、加速して先行車両を追従
（４）車両Ａは、車群の最後尾のタイミングに合わせて加速し、左側車線に車線変更して、車群の最後尾へつく
上記のような走行を実現するための各車両６０Ａ、６０Ｂの速度、加速度、操舵角等を、走行パターンとして算出する。
【０１４６】
次に、ステップ６０９で、上記ステップ６０２で決定した各車両６０Ａ、６０Ｂの経路、及び上記ステップ６０８で算出した走行パターンを示す走行パターン情報を送信して、処理を終了する。
【０１４７】
各車両６０Ａ、６０Ｂでは、並び替え実行部７２により、路側機５０を介して走行パターン情報を取得し、車車間通信により前後の車両と連携を取りながら、走行パターンに従って、並び替えを実行する。
【０１４８】
以上説明したように、第６の実施の形態の車群交通流制御システムによれば、各車両の離脱位置及び離脱形態に基づいて、先行車両の車群からの離脱が、後続車両の走行に影響を及ぼさないように、車群内の各車両を並び替えるため、先行車両の離脱時の減速による影響が後続車両に及ばないようにして、円滑な車群走行を実現することができる。
【０１４９】
なお、上記車群並び順決定処理のステップ６０８において、走行パターンを算出する際に、複数車線の一の車線を車群走行用の車線とし、他の車線を付加車線として、離脱する車両を付加車線へ車線変更させるような走行パターンを算出してもよい。例えば、制御対象の幹線道路が３車線の場合に、真中の車線を車群走行する車線、右側車線を右折レーン、左側車線を左折レーンとして用い、右折または左折により離脱する車両を、離脱位置が遠い順に右折レーンまたは左折レーンに車線変更させるようにすればよい。また、付加車線用の車線が１つしか存在しない場合には、その車線の前方を左折レーン、後方を右折レーンとして、左折により離脱する車両を離脱位置が遠い順に並べた後ろに、右折により離脱する車両を離脱位置が遠い順に並べるようにしてもよい。
【０１５０】
また、このような仮想的な付加車線を用いる方法は、第２の実施の形態のように、付加車線の有無を判定する処理を含む場合にも適用することができる。
【０１５１】
また、上記第６の実施の形態では、車群走行制御装置６１０において、並び順を決定する場合について説明したが、各車両６０Ａ、６０Ｂにおいて並び順を決定するようにしてもよい。具体的には、図２１に示すように、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部６６１ｂに、並び順を決定する車群並び順決定部７４を設け、後述する離脱位置決定及び並び替え処理を実行する。この場合、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部６６１ｂが、本発明の車群走行制御装置として機能する。
【０１５２】
ここで、図２２を参照して、離脱位置決定及び並び替え処理ルーチンについて説明する。なお、第１の実施の形態の離脱位置決定処理と同一の処理については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１５３】
ステップ１００〜１０４を実行して、経路を決定し、次に、ステップ６２０で、決定した経路に基づいて、車群からの離脱位置及び離脱形態を決定する。また、決定した離脱位置を示す離脱位置情報及び離脱形態を示す離脱形態情報を、車車間通信により先行車両６０Ｂへ送信する。次に、ステップ６２２で、車車間通信により、後続車両から送信された離脱位置情報及び離脱形態情報を取得する。
【０１５４】
次に、ステップ６２４で、上記ステップ６２０で決定した自車両６０Ａの離脱形態に基づいて、自車両６０Ａが右折レーンの無い交差点で右折にて離脱するか否かを判定する。肯定判定される場合には、ステップ６２８ヘ移行し、否定判定される場合には、ステップ６２６へ移行する。
【０１５５】
ステップ６２６では、上記ステップ６２０で決定した自車両６０Ａの離脱位置と、上記ステップ６２２で取得した後続車両の離脱位置とを比較して、自車両６０Ａが後続車両よりも手前で離脱するか否かを判定する。自車両の方が手前で離脱する場合には、ステップ６２８へ移行し、後続車両の方が手前で離脱する場合には、処理を終了する。
【０１５６】
ステップ６２８では、車車間通信により、後続車両に並び替えが必要である旨の情報を通知し、後続車両と順序を入れ替えて、処理を終了する。
【０１５７】
なお、上記では、自車両の離脱位置と後続車両の離脱位置との比較を行って自車両を後方へ移動させることにより並び替えを行う場合について説明したが、先行車両の離脱位置との比較を行って前方へ移動させるような並び替えを行ってもよい。
【０１５８】
次に、第７の実施の形態について説明する。第７の実施の形態では、先行車両の減速予定に応じて適正車間距離を設定する場合について説明する。
【０１５９】
第７の実施の形態の車群交通流制御システムは、第１の実施の形態の車群交通流制御システムと車群走行制御装置７１０の構成が異なるだけであるので、異なる部分についてのみ説明し、他の部分については説明を省略する。
【０１６０】
第７の実施の形態の車群走行制御装置７１０のコンピュータ７１４は、機能的には、図２３に示すように、離脱位置集計部３０と、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された減速予定情報を路側機５０（図２３では図示省略）を介して取得し、車群内の各車両の減速予定を集計する減速予定集計部４４と、離脱位置関係及び減速予定に応じた適正車間距離を設定する適正車間距離設定部７３２とを含んだ構成で表すことができる。なお、減速予定情報とは、各車両６０Ａ、６０Ｂの速度計算部６６で計算される速度情報に基づいて、今後どの時点または位置で減速するかの予定を示す情報である。
【０１６１】
次に、図２４を参照して、第７の実施の形態の適正車間距離設定処理ルーチンについて説明する。なお、第１の実施の形態の適正車間距離設定処理と同一の処理については、同一の符号を付して、詳細な説明を省略する。
【０１６２】
ステップ７２０で、路側機５０を介して、各車両６０Ａ、６０Ｂから送信された離脱位置情報、及び減速予定情報を取得する。
【０１６３】
次に、ステップ７２２で、車群内のある車両を注目車両に設定し、上記ステップ７２０で取得した離脱位置情報及び減速予定情報に基づいて、注目車両６０Ａの離脱位置と先行車両６０Ｂの減速位置との関係を算出する。
【０１６４】
次に、ステップ７２４で、注目車両６０Ａが離脱するまでに、先行車両６０Ｂが減速するか否かを判定する。肯定判定される場合には、ステップ１３０へ移行して、「通常」の車間距離より大きい「大」の車間距離を適正車間距離として設定する。一方、否定判定される場合には、ステップ１２８へ移行して、「通常」の車間距離適正車間距離として設定する。
【０１６５】
上記ステップ７２０〜７２４、及びステップ１２８またはステップ１３０の処理を、車群内の全ての車両を注目車両６０Ａに設定して繰り返すことにより、各車両の先行車両との間の適正車間距離を設定し、ステップ１３２へ移行し、設定した適正車間距離を示す適正車間距離情報を送信して、処理を終了する。
【０１６６】
以上説明したように、第７の実施の形態の車群交通流制御システムによれば、注目車両と先行車両との間の適正車間距離を、先行車両の減速予定及び注目車両の離脱位置に応じて算出するため、先行車両の離脱時以外の減速も含めて適切な適正車間距離を設定することができる。
【０１６７】
なお、上記第７の実施の形態では、車群走行制御装置７１０において、適正車間距離を設定する場合について説明したが、各車両６０Ａ、６０Ｂにおいて適正車間距離を設定するようにしてもよい。具体的には、図２５に示すように、先行車両６０Ｂの速度計算部６６で計算された減速予定を示す減速予定情報を、車車間通信により取得し、離脱位置決定部６４で決定した自車両６０Ａの離脱位置と先行車両６０Ｂの減速位置との関係を算出して、適正車間距離設定部７６５で、先行車両６０Ｂの減速予定に応じた適正車間距離を設定するようにするとよい。この場合、各車両６０Ａ、６０Ｂの制御部７６１が、本発明の車群走行制御装置として機能する。
【０１６８】
また、上記第７の実施の形態では、各車両６０Ａ、６０Ｂの速度計算部６６で減速予定を算出する場合について説明したが、車群走行制御装置７１０において、各車両６０Ａ、６０Ｂから取得した速度情報に基づいて、各車両６０Ａ、６０Ｂの減速予定を算出するようにしてもよい。
【０１６９】
ここで、３０台の車両で形成された車群が、片側１車線の幹線道路を通過する時間を用いて、次の（ａ）〜（ｅ）の各ケースの比較を行う。（ａ）は直進車Ｓのみ３０台で形成された車群、（ｂ）は直進車Ｓ２４台及び左折車Ｌ６台（左折車割合２０％）が順不同に形成された車群、（ｃ）は前方に直進車Ｓ２４台、後方に左折車Ｌ６台（左折車割合２０％）を並べて形成された車群、（ｄ）は直進車Ｓ１５台及び左折車Ｌ１５台（左折車割合５０％）が順不同に形成された車群、（ｅ）前方に直進車Ｓ１５台、後方に左折車Ｌ１５台（左折車割合５０％）を並べて形成された車群である。
【０１７０】
（ａ）ＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳ  ＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳ  ＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳ→
（ｂ）ＳＳＬＳＳＳＳＬＳＳ  ＳＳＬＳＳＳＳＬＳＳ  ＳＳＬＳＳＳＳＬＳＳ→
（ｃ）ＬＬＬＬＬＬＳＳＳＳ  ＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳ  ＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳ→
（ｄ）ＬＳＬＳＬＳＬＳＬＳ  ＬＳＬＳＬＳＬＳＬＳ  ＬＳＬＳＬＳＬＳＬＳ→
（ｅ）ＬＬＬＬＬＬＬＬＬＬ  ＬＬＬＬＬＳＳＳＳＳ  ＳＳＳＳＳＳＳＳＳＳ→
下表に示すように、上記各車群について、第１の実施の形態のように、離脱する車両の後に通常より大きい適正車間距離を確保した場合、第４の実施の形態のように、先行車両との車頭時間を一定にする場合、及び対策なしの場合の幹線道路の通過時間を、左折車（離脱する車両）を含まない場合の車群（ａ）の通過時間「５８．０秒」を基準として比較する。いずれの場合も対策なしの場合に比べて、通過時間を短縮できることが分かる。また、並び順が順不同の場合に比べて、後方に左折車をまとめた場合の方が、通過時間を短縮できることが分かる。
【０１７１】
【表１】
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【０１７２】
また、図２６に対策なしの場合、図２７に適正車間距離を確保した場合、図２８に車頭時間を一定にした場合、図２９に左折車を車群の後方にまとめた場合におけるタイムスペースチャートを示す。なお、いずれの場合も左折車割合２０％の車群である。図２６〜２９に示すように、対策なしの場合に比べて、いずれかの対策をとっている方が、車両の離脱による車群の乱れが少なく、円滑な車群走行が行われていることがわかる。
【０１７３】
なお、上記第１〜第７の実施の形態は、適宜組み合わせて実行することができる。その際、第３の実施の形態の離脱禁止位置を設定する処理と、第６の実施の形態の車群の並び替えを実行する処理とを組み合わせる場合に、離脱する車両を車群の最後尾に移動させたときは、車群からの離脱時に多少の時間を要しても、後続車両が存在しないため問題ない。そこで、このような場合には、離脱位置を決定する際に、離脱禁止の設定を解除するようにしてもよい。
【符号の説明】
【０１７４】
１０、２１０、３１０、５１０、６１０、７１０     車群走行制御装置
３０   離脱位置集計部
３２、２３２、５３２、７３２       適正車間距離設定部
３４   減速度推定部
３６   離脱禁止位置設定部
３８   車両感知器信号取得部
３９   速度加速度同期部
４０   経路決定部
４２   車群並び順決定部
４４   減速予定集計部
５０   路側機
５２   車両感知器
６０Ａ 注目車両（自車両）
６０Ｂ 先行車両
６１、１６１、２６１、３６１、４６１、５６１、６６１、７６１   制御部
６２   通信部
６４、３６４  離脱位置決定部
６５、７６５  適正車間距離設定部（車両側）
６６、３６６、４６６ 速度計算部
６７   減速度推定部（車両側）
６８   離脱禁止位置設定部（車両側）
６９   速度加速度同期部（車両側）
７０   目的地設定部
７２   並び替え実行部
７４   車群並び順決定部（車両側）
【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】
0005716336.tif 000009
【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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【図１５】
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【図１６】
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【図１７】
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【図１８】
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【図１９】
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【図２０】
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【図２１】
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【図２２】
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【図２３】
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【図２４】
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【図２５】
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【図２６】
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【図２７】
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【図２８】
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【図２９】
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