JP4952533B2 - 走行支援装置 - Google Patents

Description

本発明は、車両の走行を支援する走行支援装置に関し、詳しくは、車両に車線変更を案内する走行支援装置に関するものである。

近年、車両の走行を支援する走行支援装置が種々提案されている。例えば特許文献１においては、車両の進路に応じて走行すべき車線を案内するものが提案されている。ここで、特許文献１には、指定した走行車線に通行不可となる地点がある場合、車両が通行不可となる地点に接近すると、車線変更するように音声案内することが記載されている。
特開２００６−３２９８３２号公報

ところで、複数の方路のうち直進方路を除く特定方路のみへの進行を指示可能な信号機、例えば右折のみ指示可能な青色右折矢印灯（矢灯器）を有する右折矢印式信号機が設置された交差点において、直進と右折とが可能な特定車線に直進車両が進入して停車した場合、その後方にある右折予定の後続車は、青色右折矢印灯が点灯しても直ぐに右折することができず、少なくとも青色右折矢印灯が次に点灯まで信号待ちしなければならない。

このため、交差点の特定車線上には右折車両が渋滞することとなり、交差点の円滑な交通流が阻害される。この点、特許文献１に記載されたような走行支援装置では、交差点における交通流を円滑化することができない。

そこで、本発明は、交差点における交通流を円滑化することができる走行支援装置を提供することを課題とする。

本発明に係る走行支援装置は、複数の方路のうち直進方路を除く特定方路のみへの進行を指示可能な信号機が設置された交差点に接近する直進車両に対して車線変更を案内する走行支援装置であって、直進方路および特定方路へ進行可能な特定車線上に直進車両がある場合には、信号機の点灯タイミングを外部から取得し、信号機により特定方路のみへの進行が指示される直前であるか否かを判定し、特定方路のみへの進行が指示される直前に、特定車線上に特定方路への進行を予定する後続車両があることを条件として直進車両に車線変更を案内するように構成されていることを特徴とする。

本発明に係る走行支援装置では、交差点に接近する直進車両が直進方路および特定方路へ進行可能な特定車線上にある場合、信号機により特定方路のみへの進行が指示される直前に、特定車線上に特定方路への進行を予定する後続車両があることを条件として直進車両に車線変更が案内される。このため、直進車両は容易かつ円滑に車線変更して特定車線から離脱することが可能となり、特定車線上にある後続車両は特定方路へ向けて交差点を円滑に通過することが可能となる。また、直進車両の不必要な車線変更が回避されて特定車線が直進車両の走行に有効に活用される。

ここで、直進車両および後続車にナビゲーションシステムと車車間通信システムとが搭載されている場合、特定方路への進行を予定する後続車両の有無は、その後続車両のナビゲーションシステムに予め登録された予定走行経路の情報を車車間通信システムにより取得して参照することにより判定可能である。また、特定方路への進行を予定する後続車両の有無は、その後続車両のウィンカー操作に基づく進路変更情報を車車間通信システムにより取得して参照することにより判定可能である。

本発明の走行支援装置においては、直進車両のナビゲーションシステムに予め登録された予定走行経路の情報を参照することにより、特定車線上にある直進車両が予定走行経路を走行する上で特定車線の維持が必要な場合には、直進車両に対する車線変更の案内を回避するのが好ましい。この場合、特定車線上にある直進車両の無理な車線変更が回避されて特定車線が直進車両の走行に有効に活用される。

本発明に係る走行支援装置によれば、交差点に接近する直進車両が直進方路および特定方路へ進行可能な特定車線上にある場合、信号機が特定方路のみへの進行を指示するのに先立って、直進車両に車線変更が案内されるため、直進車両は容易かつ円滑に車線変更して特定車線から離脱することが可能となり、特定車線上にある後続車は特定方路へ向けて交差点を円滑に通過することが可能となる。従って、本発明によれば、交差点における交通流を円滑化することができる。

ここで、特定車線上に特定方路への進行を予定する後続車両があることを条件として直進車両に対する車線変更の案内をするように構成された本発明の走行支援装置によれば、直進車両の不必要な車線変更が回避されて特定車線が直進車両の走行に有効に活用されるため、交差点における交通流を円滑化することができる。

また、直進車両の予定走行経路情報を参照して直進車両が予定走行経路を走行する上で特定車線の維持が必要な場合には、直進車両に対する車線変更の案内を回避するように構成された本発明の走行支援装置によれば、直進車両の無理な車線変更が回避されて特定車線が直進車両の走行に有効に活用されるため、交差点における交通流を円滑化することができる。

以下、図面を参照して本発明に係る走行支援装置の最良の実施形態を説明する。ここで、参照する図面において、図１は本発明の一実施形態に係る走行支援装置が車両の走行を支援する交差点付近の道路の模式図、図２は図１に示した自車両に搭載されている一実施形態に係る走行支援装置の構成を示す機能ブロック図、図３は図２に示した走行支援ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。

一実施形態に係る走行支援装置は、例えば図１に示すような道路の交差点における交通流を円滑化するため、交差点に接近する直進車両に対し、適切な車線変更を案内することで車両の走行を支援する。

ここで、図１に例示した道路は、片側２車線の４車線道路に片側１車線の２車線道路がＴ字状に交差した２つのＴ字交差点Ｔ１，Ｔ２を有する。一方のＴ字交差点Ｔ１には、４車線道路の片側の２車線を図１の上方に向かって走行する車両に対応した信号機Ｓ１と、４車線道路の反対側の２車線を図１の下方に向かって走行する車両に対応した信号機Ｓ２と、２車線道路の片側の１車線を図１の左方に向かってを走行する車両に対応した信号機Ｓ３とが設置されている。なお、他方のＴ字交差点Ｔ２にも同様の信号機Ｓ１〜Ｓ３が設置されている。

信号機Ｓ１は、青色灯、黄色灯、赤色灯および青色右折矢印灯を有する右折矢印式信号機であり、青色灯の点灯により直進方路および右折方路（特定方路）への車両の進行を指示すると共に、赤色灯および青色右折矢印灯の同時点灯により直進方路を除く右折方路（特定方路）のみへの車両の進行を指示する。

一方、信号機Ｓ１，Ｓ２は、青色灯、黄色灯、赤色灯を有する標準信号機である。そして、これらの信号機Ｓ１〜Ｓ３の形式や点灯サイクル、点灯タイミングなどの情報を電波ビーコン（または光ビーコン）により付近の車両に向けて送信する路側機ＢがＴ字交差点Ｔ１，Ｔ２にそれぞれ設置されている。

ここで、一実施形態の走行支援装置は、例えば図１に示した４車線道路のセンターラインＣＬ寄りの車線をＴ字交差点Ｔ１に向かって図１の上方に直進走行する自車両Ｃ１、すなわち、Ｔ字交差点Ｔ１において直進方路および右折方路（特定方路）へ進行可能なセンターラインＣＬ寄りの右折可能車線（特定車線）上を直進走行する自車両Ｃ１に装備されている。

この走行支援装置は、図２に示すように、イグニションスイッチのオンにより作動を開始する走行支援ＥＣＵ（Electric Control Unit）１、ナビゲーションシステム２、通信システム３などを備えて構成されている。

走行支援ＥＣＵ１は、入出力インターフェースＩ／Ｏ、Ａ／Ｄコンバータ、プログラムおよびデータを記憶したＲＯＭ(Read Only Memory)、入力データ等を一時記憶するＲＡＭ(Random Access Memory)、プログラムを実行するＣＰＵ(Central Processing Unit)等をハードウェアとして備えたマイクロコンピュータで構成されている。

ナビゲーションシステム２は、自車両Ｃ１の現在位置の情報を取得するためのＧＰＳ（Global Positioning System）受信機および自律航法装置、地図データを読み出すＤＶＤドライブ、自車両Ｃ１の現在位置および予め登録された自車両Ｃの予定走行経路を地図上に重ねて画像表示するディスプレイ、自車両Ｃの予定走行経路に応じた案内音声を発するスピーカなどを備えている。

このナビゲーションシステム２は、ＧＰＳ受信機および自律航法装置により取得した自車両Ｃ１の現在位置の情報と、地図データから得られる現在位置付近の交差点の位置情報とを走行支援ＥＣＵ１に出力する。

通信システム３は、路車間通信部３Ａと車車間通信部３Ｂとを備えている。路車間通信部３Ａは、図１に示した路側機Ｂとの間で電波ビーコン（または光ビーコン）により通信することにより、信号機Ｓ１の形式や点灯サイクル、点灯タイミングなどの情報を取得し、その情報を走行支援ＥＣＵ１に出力する。

一方、車車間通信部３Ｂは、図１に示した自車両Ｃ１の後方に位置する後続車両Ｃ２に装備された通信システム（図示省略）との間で無線通信手段により双方向通信することにより、後続車両Ｃ２のＴ字交差点Ｔ１における右折予定の有無の情報を取得し、その情報を走行支援ＥＣＵ１に出力する。

この場合、車車間通信部３Ｂは、後続車両Ｃ２に装備されたナビゲーションシステム（図示省略）に予め登録されている後続車両Ｃ２の予定走行経路の情報および後続車両Ｃ２のウィンカーの操作方向の情報を取得する。

ここで、走行支援ＥＣＵ１には、自車情報取得部１Ａ、信号機情報取得部１Ｂ、後続車情報取得部１Ｃ、走行支援判定部１Ｄ、メッセージ出力部１Ｅがソフトウェアにより構成されている。

自車情報取得部１Ａは、ナビゲーションシステム２と協働して自車情報取得手段を構成するものであり、ナビゲーションシステム２から自車両Ｃ１の現在位置の情報と、現在位置付近の直近の交差点の位置情報と、予め登録された自車両Ｃ１の予定走行経路の情報とを取得し、その情報信号を走行支援判定部１Ｄに送出する。

信号機情報取得部１Ｂは、通信システム３の路車間通信部３Ａと協働して信号機情報取得手段を構成するものであり、路車間通信部３Ａから信号機Ｓ１の形式や点灯サイクル、点灯タイミングなどの情報を取得し、その情報信号を走行支援判定部１Ｄに送出する。

後続車情報取得部１Ｃは、通信システム３の車車間通信部３Ｂと協働して後続車情報取得手段を構成するものであり、車車間通信部３Ｂから後続車両Ｃ２の予定走行経路の情報および後続車両Ｃ２のウィンカーの操作方向の情報を取得し、その情報信号を走行支援判定部１Ｄに送出する。

走行支援決定部１Ｄは、自車情報取得部１Ａ、信号機情報取得部１Ｂおよび後続車情報取得部１Ｃから送出される各情報信号に基づいて走行支援の条件を判定し、その判定結果に応じＴ字交差点Ｔ１に接近する自車両Ｃ１に対して車線変更を促す走行支援を実行するか否かを決定する。そして、走行支援決定部１Ｄは、走行支援を実行すると決定した場合には、その支援決定信号を走行支援出力部１Ｅに送出する。

この走行支援決定部１Ｄは、自車情報取得部１Ａから自車両Ｃ１の現在位置の情報信号および現在位置付近にある直近の交差点の位置の情報信号が入力されると、自車両Ｃ１が図１に例示したＴ字交差点Ｔ１の手前の所定距離の範囲にあるか否かを判定する。すなわち、自車両Ｃ１が直近の交差点に接近したか否かを判定する。

また、走行支援決定部１Ｄは、自車両Ｃ１の現在位置の情報信号に基づき、自車両Ｃ１が図１に例示したＴ字交差点Ｔ１を直進方路および右折方路（特定方路）へ進行可能な４車線道路のセンターラインＣＬ寄りの右折可能車線上にあるか否かを判定する。すなわち、自車両Ｃ１が交差点を直進方路および特定方路へ進行可能な特定車線上にあるか否かを判定する。

さらに、走行支援決定部１Ｄは、自車両Ｃ１の予定走行経路の情報信号が自車情報取得部１Ａから入力されると、自車両Ｃ１がＴ字交差点Ｔ１の次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定があるか否かを判定する。

走行支援決定部１Ｄは、信号機情報取得部１Ｂから信号機Ｓ１の形式や点灯サイクル、点灯タイミングなどの情報信号が入力されると、信号機Ｓ１の形式が右折矢印式信号機である場合、その信号機Ｓ１の点灯タイミングが青色灯の点灯終期であって、自車両Ｃ１が右折可能車線から離脱して左側車線へ容易に車線変更できるタイミングにあるか否かを判定する。すなわち、自車両Ｃ１が特定車線から離脱するように車線変更できるタイミングにあるか否かを判定する。

走行支援決定部１Ｄは、後続車情報取得部１Ｃから後続車両Ｃ２の予定走行経路の情報信号および後続車両Ｃ２のウィンカー操作の情報信号が入力されると、後続車両Ｃ２が直近のＴ字交差点Ｔ１を右折するのか否かを判定する。すなわち、後続車両Ｃ２が直近の交差点を特定方路へ進行するのか否かを判定する。

この判定において、走行支援決定部１Ｄは、後続車両Ｃ２の予定走行経路おける直近の交差点での右折予定の情報、または、後続車両Ｃ２の右折を指示するウィンカー操作の情報が入力された場合には、後続車両Ｃ２が直近のＴ字交差点Ｔ１を右折するものと判定する。

ここで、走行支援出力部１Ｅは、走行支援決定部１Ｄから支援決定信号が入力されと、ナビゲーションシステム２に所定のメッセージ信号を出力することにより、自車両Ｃ１に左側車線への車線変更を促す所定のメッセージ画像をディスプレイ画面に表示させ、かつ、自車両Ｃ１に左側車線への車線変更を促す所定のメッセージ音声をスピーカから発生させる。

以下、走行支援ＥＣＵ１が実行する制御の処理手順を図３に示すフローチャートに沿って順次説明する。まず、ステップＳ１では、走行支援ＥＣＵ１の自車情報取得部１Ａがナビゲーションシステム２から自車情報として自車両Ｃ１の現在位置の情報と、現在位置付近の直近の交差点の位置情報と、予め登録された自車両Ｃ１の予定走行経路の情報とを取得する。

次のステップＳ２では、自車両Ｃ１が直近の交差点に接近したか否かを走行支援決定部１Ｄが判定する。ここで、図１に示すように、自車両Ｃ１がＴ字交差点Ｔ１の手前の所定距離の範囲にある場合には、ＹＥＳと判定されて次のステップＳ３に進むが、そうでない場合にはＮＯと判定されてステップＳ１に戻る。

ステップＳ３では、自車両Ｃ１が直近の交差点を直進方路および特定方路へ進行可能な特定車線上にあるか否かを走行支援決定部１Ｄが判定する。ここで、図１に示すように、自車両Ｃ１がＴ字交差点Ｔ１を直進方路および右折方路（特定方路）へ進行可能な４車線道路のセンターラインＣＬ寄りの右折可能車線上にある場合には、ＹＥＳと判定されて次のステップＳ４に進むが、そうでない場合にはＮＯと判定されてステップＳ１に戻る。

次のステップＳ４では、信号機情報取得部１Ｂが通信システム３の路車間通信部３Ａから信号機Ｓ１の形式や点灯サイクル、点灯タイミングなどの情報を取得する。続くステップＳ５では、信号機Ｓ１の形式が右折矢印式信号機である場合、その信号機Ｓ１の点灯タイミングが青色灯の点灯終期であって、自車両Ｃ１が図１に示した右折可能車線から離脱して左側車線へ容易に車線変更できるタイミングにあるか否かを走行支援決定部１Ｄが判定する。ここで、信号機Ｓ１が青色灯の点灯終期であれば、ＹＥＳと判定されて次のステップＳ６に進むが、そうでない場合にはＮＯと判定されてリターンへ進む。

次のステップＳ６では、後続車情報取得部１Ｃが通信システム３の車車間通信部３Ｂから後続車両Ｃ２の予定走行経路の情報および後続車両Ｃ２のウィンカー操作の情報を取得する。続くステップＳ７では、後続車両Ｃ２が直近のＴ字交差点Ｔ１を右折方路（特定方路）へ向けて右折するのか否かを走行支援決定部１Ｄが判定する。

ここで、走行支援決定部１Ｄは、後続車両Ｃ２の予定走行経路おける右折予定の情報、または、後続車両Ｃ２の右折を指示するウィンカー操作の情報が入力された場合にはＹＥＳと判定し、そうでない場合にはＮＯと判定する。そして、走行支援決定部１ＤによるステップＳ７の判定結果がＹＥＳであれば次のステップＳ８に進むが、ＮＯであればリターンへ進む。

次のステップＳ８では、自車情報取得部１Ａから送出された自車両Ｃ１の予定走行経路の情報信号に基づき、自車両Ｃ１が次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定があるのか否かを走行支援決定部１Ｄが判定する。ここで、自車両Ｃ１が次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定が無い場合には、ＹＥＳと判定されて次のステップＳ９に進むが、そうでない場合にはＮＯと判定されてリターンへ進む。

ステップＳ９では、走行支援決定部１Ｄから走行支援出力部１Ｅに支援決定信号が入力されることにより、走行支援出力部１Ｅがナビゲーションシステム２に所定のメッセージ信号を出力する。その結果、自車両Ｃ１に左側車線への車線変更を促す所定のメッセージ画像がナビゲーションシステム２のディスプレイ画面に表示され、かつ、自車両Ｃ１に左側車線への車線変更を促す所定のメッセージ音声がナビゲーションシステム２のスピーカから発せられる。こうして、自車両Ｃ１に対する左側車線への車線変更の案内がなされる。

以上説明したように、一実施形態の走行支援装置では、図１に示すように、自車両Ｃ１が直近のＴ字交差点Ｔ１の手前の所定距離の範囲にあってセンターラインＣＬ寄りの右折可能車線（特定車線）上にあり、この自車両Ｃ１に次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定が無く、しかも、自車両Ｃ１の後続車両Ｃ２がＴ字交差点Ｔ１を右折するものと判定される場合、信号機Ｓ１の青色右折矢印灯の点灯に先立つ青色灯の点灯終期に、自車両Ｃ１には、左側車線への車線変更を促す所定のメッセージがナビゲーションシステム２のディスプレイ画面およびスピーカによってなされる。

このため、Ｔ字交差点Ｔ１を直進しようとする自車両Ｃ１は、容易かつ円滑に左側車線へ車線変更して右折可能車線（特定車線）から離脱することが可能となり、右折可能車線（特定車線）上にある後続車両Ｃ２は右折方路（特定方路）へ向けてＴ字交差点Ｔ１を円滑に右折することが可能となる。従って、一実施形態の走行支援装置によれば、Ｔ字交差点Ｔ１における右折可能車線上の右折車両の渋滞を緩和して交通流を円滑化することができる。

ここで、自車両Ｃ１の後続車両Ｃ２がＴ字交差点Ｔ１を右折しないものと判定される場合には、自車両Ｃ１に対する左側車線への車線変更を促す所定のメッセージがなされないため、直進車両である自車両Ｃ１の不必要な車線変更が回避される。従って、この場合には、右折可能車線（特定車線）を自車両Ｃ１の走行に有効に活用することができ、この点からもＴ字交差点Ｔ１における交通流を円滑化することができる。

また、自車両Ｃ１に次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定があり、自車両Ｃ１にとって右折可能車線（特定車線）を維持することが必要であるものと判定される場合にも、同様に自車両Ｃ１に対する左側車線への車線変更を促す所定のメッセージがなされないため、自車両Ｃ１の不必要な車線変更が回避される。従って、この場合にも、右折可能車線（特定車線）を自車両Ｃ１の走行に有効に活用することができ、この点からもＴ字交差点Ｔ１における交通流を円滑化することができる。

本発明に係る走行支援装置は、前述した一実施形態に限定されるものではない。例えば、図２に示した走行支援出力部１Ｅは、自車両Ｃ１に装備されているメータユニット４およびスピーカ５に所定のメッセージ信号を出力するように構成されていてもよい。この場合、自車両Ｃ１に左側車線への車線変更を促す所定のメッセージ画像は、メータユニット４に設けられた所定の表示部に表示され、所定のメッセージ音声はスピーカ５から発せられる。

また、図３のフローチャートに示した処理手順は、図４のフローチャートに示す処理手順に変更し、あるいは図５のフローチャートに示す処理手順に変更することができる。

図４のフローチャートに示す処理手順は、図３のフローチャートに示した処理手順のうち、ステップＳ８の判定結果がＮＯの場合には、ステップＳ１０の処理を経てリターンへ進むように変更したものである。

ここで、ステップＳ１０では、走行支援出力部１Ｅが自車両Ｃ１に車両変更を促す所定のメッセージ信号をナビゲーションシステム２に出力する。すなわち、図６に示すように、自車両Ｃ１に対しセンターラインＣＬ寄りの右折可能車線から左側車線へ退避して後続車両Ｃ２を右折可能とさせた後、再び右折可能車線へ復帰することを促す所定のメッセージ信号をナビゲーションシステム２に出力する。

このようなステップＳ１０の処理を走行支援ＥＣＵ１が実行する走行支援装置では、次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定があってＴ字交差点Ｔ１の手前の右折可能車線（特定車線）を直進しようとする自車両Ｃ１は、容易かつ円滑に左側車線へ退避して後続車両Ｃ２を右折可能とさせた後、再び右折可能車線へ復帰することが可能となる。従って、この場合には、Ｔ字交差点Ｔ１における右折可能車線上の右折車両の渋滞を緩和して交通流を円滑化することができ、かつ、自車両Ｃ１も次のＴ字交差点Ｔ２で円滑に右折することが可能となる。

一方、図５のフローチャートに示す処理手順は、図３のフローチャートに示した処理手順のうち、ステップＳ６〜Ｓ８の処理を省略したものである。この場合、自車両Ｃ１の後方にＴ字交差点Ｔ１で右折する後続車両があるか否かに拘わらず、また、自車両Ｃ１に次のＴ字交差点Ｔ２で右折する予定があるか否かに拘わらず、自車両Ｃ１には左側車線への車線変更の案内がなされる。

従って、図５のフローチャートに示す処理を走行支援ＥＣＵ１が実行する走行支援装置では、少なくとも、Ｔ字交差点Ｔ１における自車両Ｃ１の後方の右折可能車線上にある右折車両の渋滞を緩和して交通流を円滑化することができる。

本発明の一実施形態に係る走行支援装置が車両の走行を支援する交差点付近の道路の模式図である。 図１に示した自車両に搭載されている一実施形態に係る走行支援装置の構成を示す機能ブロック図である。 図２に示した走行支援ＥＣＵの処理手順を示すフローチャートである。 図３に示したフローチャートの変更例を示す部分フローチャートである。 図３に示したフローチャートの他の変更例を示すフローチャートである。 図４に示したフローチャートの処理による車両の走行支援態様を説明する図１に対応した道路の模式図である。

符号の説明

１…走行支援ＥＣＵ、１Ａ…自車情報取得部、１Ｂ…信号機情報取得部、１Ｃ…後続車情報取得部、１Ｄ…走行支援決定部、１Ｅ…走行支援出力部、２…ナビゲーションシステム、３…通信システム、３Ａ…路車間通信部、３Ｂ…車車間通信部、４…メータユニット、５…スピーカ、Ｂ…路側機、Ｃ１…自車両、Ｃ２…後続車両、Ｓ１〜Ｓ３…信号機、Ｔ１，Ｔ２…Ｔ字交差点。

Claims (3)

1. 複数の方路のうち直進方路を除く特定方路のみへの進行を指示可能な信号機が設置された交差点に接近する直進車両に対して車線変更を案内する走行支援装置であって、
   前記直進方路および特定方路へ進行可能な特定車線上に前記直進車両がある場合には、前記信号機の点灯タイミングを外部から取得し、前記信号機により特定方路のみへの進行が指示される直前であるか否かを判定し、前記特定方路のみへの進行が指示される直前に、前記特定車線上に前記特定方路への進行を予定する後続車両があることを条件として前記直進車両に車線変更の案内をするように構成されていることを特徴とする走行支援装置。
2. 前記特定方路への進行を予定する後続車両の有無は、その後続車両の予定走行経路情報を参照して判定するように構成されていることを特徴とする、請求項１に記載の走行支援装置。
3. 前記直進車両の予定走行経路情報を参照して、前記特定車線上にある直進車両が予定走行経路を走行する上で前記特定車線の維持が必要な場合には、前記車線変更の案内を回避するように構成されていることを特徴とする、請求項１または２に記載の走行支援装置。

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