説明

車両制御装置

【課題】後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる車両制御装置を提供する。
【解決手段】車両制御装置10は、自車両Cの挙動を制御する車両制御装置であって、自車両Cの周辺の交通状況に関する状況情報に基づいて自車両Cの挙動を決定するITS ECU3と、決定された自車両の挙動に応じてブレーキランプの光量を調整する情報提供装置4と、を備える。これにより、自車両Cの後続車両のドライバは、調整されたブレーキランプの光量を認識して、自車両Cの挙動を事前に知ることが可能になる。この結果、この後続車両のドライバが自車両Cの挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、自車両の挙動を制御する車両制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、周囲車両の挙動を予測し、それに基づいて推奨される自車両の運転操作を提示する装置が知られている。例えば、下記の特許文献1には、周囲車両の未来の挙動を予測し、自車両の未来の動作計画を生成し、それに基づいた推奨操作量を生成する車両用推奨操作量生成装置が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2003−228800号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
上記の特許文献1に記載の車両用推奨操作量生成装置が搭載された自車両の後続車両のドライバは、上記の推奨操作量を含む推奨行動を知ることができないため、この推奨行動に対して違和感を覚えて運転することになる結果、交通流が低下する原因となってしまう可能性がある。
【0005】
そこで本発明は、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる車両制御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、本発明に係る車両制御装置は、自車両の挙動を制御する車両制御装置であって、自車両の周辺の交通状況に関する状況情報に基づいて自車両の挙動を決定する決定手段と、決定手段により決定された自車両の挙動に応じてブレーキランプの光量を調整する調整手段と、を備えたことを特徴とする。
【0007】
ここで、本発明に係る車両制御装置は、自車両の周辺の交通状況に関する状況情報に基づいて自車両の挙動を決定し、決定された自車両の挙動に応じてブレーキランプの光量を調整する。このため、自車両の後続車両のドライバは、調整されたブレーキランプの光量を認識して、自車両の挙動を事前に知ることが可能になる。この結果、この後続車両のドライバが自車両の挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる。
【0008】
また、状況情報は、自車両前方の信号機の点灯に関する点灯情報、又は自車両の先行車両の挙動に関する挙動情報であり、決定手段は、自車両の先行車両の挙動から当該先行車両の後続車両の挙動への速度伝播を予測し、当該予測結果に基づいて自車両の挙動を決定するのも好ましい。
【0009】
これにより、車両制御装置は、点灯情報又は挙動情報に基づく先行車両の後続車両の挙動への速度伝播を予測し、当該予測結果に基づいて自車両の挙動を決定する。このように、先行車両の後続車両の挙動への速度伝播を予測することにより、より適切な自車両の挙動を決定することが可能になる。この結果、この後続車両のドライバが自車両の挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる。
【0010】
また、車両制御装置は、決定手段により決定された自車両の挙動を実現するための操作情報を、自車両の操作の際に推奨される情報としてドライバに通知する通知手段を更に備えるのも好ましい。
【0011】
これにより、車両制御装置は、決定された自車両の挙動を実現するための操作情報を、自車両の操作の際に推奨される情報としてドライバに通知する。このように、操作情報を、推奨される情報としてドライバに通知することにより、決定された自車両の挙動が実現されやすくなる。この結果、この後続車両のドライバが自車両の挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる車両制御装置を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【図1】車両制御装置のブロック構成図である。
【図2】自車両が停止中状態から発進しようとする状況において車車間通信が行われる場合における、ITS ECU3及び情報提供装置4による処理の様子の説明図である。
【図3】自車両が停止中状態から発進しようとする状況において車路間通信が行われる場合における、ITS ECU3及び情報提供装置4による処理の様子の説明図である。
【図4】車両制御装置によって実行される挙動予告処理の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【0014】
以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。
【0015】
(1)車両制御装置の構成
図1に、本発明に係る車両制御装置のブロック構成図を示す。この車両制御装置10は、自動車などの車両(以下、自車両C)に取り付けられて、自車両Cの挙動を制御(例えば、ブレーキランプの光量調整)することにより、自車両Cの将来の挙動変化(例えば、停止中状態からの発進)を周囲に予告して後続の交通流を改善する交通流改善システムを構成する装置である。自車両Cの未来の挙動を周囲に通知することにより、後続車両のドライバが自車両Cの挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなる。車両制御装置10は、ITS情報受信機1(前方情報取得手段)、後方レーダー2(後方情報取得手段)、ITS ECU3(決定手段)、及び情報提供装置4(調整手段、通知手段)を備えている。
【0016】
ITS情報受信機1は、自車両Cと周辺の他車両との無線による車車間通信、及び自車両Cと周辺道路に設置された通信機(例えば、光ビーコン等)との無線による車路間通信を行なう通信機である。ITS情報受信機1は、自車両Cの周辺(特に前方)の交通状況に関する状況情報を取得する通信車情報取得部11及び信号情報取得部12を有している。
【0017】
ここで、通信車情報取得部11は、自車両Cの前方交通流における先行車両の挙動に関する情報を、車車間通信を行なって取得する車車間通信装置である。自車両Cの先行車両の挙動に関する情報とは、例えば、先行車両の車速及び加速度や、先行車両との相対速度及び相対加速度や、先行車両との車間距離の時間変化や、自車両C前方の最寄りの交差点と自車両Cの現在地との相対関係等に関する情報である。
【0018】
また、信号情報取得部12は、自車両C前方の信号機の点灯に関する点灯情報を、車路間通信を行って取得する車路間通信装置である。自車両C前方の信号機の点灯に関する点灯情報とは、例えば、自車両C前方の最寄りの信号機の点灯色や、この点灯色の点灯時間や、この信号機の点灯サイクル等に関する情報である。
【0019】
後方レーダー2は、レーザ光を自車両Cの後方に照射してこの反射光を検出することにより、自車両Cの後続車両の挙動に関する情報を取得するレーザレーダー装置である。後方レーダー2は、自車両Cの周辺(特に後方)の交通状況に関する状況情報を取得する相対関係取得部21を有している。相対関係取得部21は、検出された反射光を解析することにより、後続車両との相対関係に関する情報を取得する解析装置である。後続車両との相対関係に関する情報とは、例えば、後続車両の車速及び加速度や、後続車両との相対速度及び相対加速度や、後続車両との車間距離の時間変化等に関する情報である。
【0020】
ITS ECU3は、ITS情報受信機1により取得された状況情報と、後方レーダー2により取得された状況情報とに基づいて、自車両Cの将来の挙動を予測して決定する演算を行なうECU(電子制御装置)である。ECUは、CPU(Central Processing Unit)、ROM(Read Only Memory)、RAM(RandomAccess Memory)などからなるマイクロコンピュータを主要構成部品とするユニットである。ITS ECU3は、上記の状況情報に基づいた速度伝播予測演算処理及び予告通知判定演算処理を行なうシステム制御部31を有している。
【0021】
この速度伝播予測演算処理は、自車両Cの先行車両(例えば、車両F1とする)の挙動から車両F1の直後の後続車両(例えば、車両F2とする)の挙動への速度伝播を予測し、自車両Cの直前に位置する車両F2についての当該予測結果に基づいて、例えば車両F2の直後に位置する自車両Cの挙動(例えば、車両F2について予測された挙動に追随した発進や、停止や、後進や、加速や、減速や、右折や、左折等)を決定する演算を行なう処理である。この速度伝播とは、より詳しくは、車両F1の挙動変化を認識した車両F2のドライバへの、時間的に少し遅れて挙動が伝播する現象とその伝播速度のことである。この速度伝播の現象は、従来、以下の数式で表現されている。
【数1】

ここで、x(t)は時刻tにおける先行車両の位置、x(t)は時刻tにおける後続車両の位置、Tは遅れ時間、αは感度を表し、ドットが1つ付いたxは先行車両の速度、ドットが1つ付いたxは後続車両の速度、ドットが2つ付いたxは後続車両の加速度を示す。なお、車両F1前方の最寄りの信号機が、自車両C前方の最寄りの信号機と同一の場合、信号情報取得部12により取得された点灯情報に基づいて、自車両C前方の最寄りの信号機の点灯色や、この点灯色の点灯時間や、この信号機の点灯サイクル等が車両F1の挙動に対して与える影響も考慮される。
【0022】
また、予告通知判定演算処理は、速度伝播予測演算処理によって決定された自車両Cの将来の挙動の、周囲(特に、自車両Cの後方)に対する予告通知方法を判定して決定する演算を行なう処理である。自車両Cの将来の挙動の周囲に対する予告通知方法には、例えば、自車両Cのブレーキランプの光量を減少させていくことや、自車両Cの加速を周辺車両に対して予告通知する予告通知用ランプを点灯させることが挙げられる。
【0023】
情報提供装置4は、ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により決定された自車両Cの将来の挙動を、ITS ECU3の予告通知判定演算処理により決定された予告通知方法で、周囲に対して予告通知する機器群及び機器操作のためのインターフェース装置である。情報提供装置4は、機器群として、制動灯41、予告通知用ランプ42、及び方向指示器43を有している。
【0024】
ここで、制動灯41は、ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により決定された自車両Cの将来の挙動に応じて、光量を調整するブレーキランプである。より詳しくは、制動灯41は、決定された自車両Cの将来の挙動が加速である場合、光量を減少する調整を行なう。
【0025】
なお、決定された自車両Cの将来の挙動が加速である場合、情報提供装置4のインターフェース装置(例えば、通知手段としてのナビゲーション用ディスプレイ)が、決定された自車両Cの挙動を実現するための操作情報(即ち、アクセルペダルの踏み込み)を、自車両Cの操作の際に推奨される情報としてドライバに通知指示して誘導してもよい。
【0026】
また、予告通知用ランプ42は、ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により決定された自車両Cの将来の挙動に応じて、点灯や点滅を調整するランプである。より詳しくは、予告通知用ランプ42は、決定された自車両Cの将来の挙動が加速である場合に点灯し、決定された自車両Cの将来の挙動が減速である場合に点滅する。
【0027】
また、方向指示器43は、ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により決定された自車両Cの将来の挙動に応じて点滅するランプである。より詳しくは、決定された自車両Cの将来の挙動が右折又は左折である場合、自車両Cの曲がる方向に対応するランプが点滅を開始する。
【0028】
なお、決定された自車両Cの将来の挙動が右折又は左折である場合、情報提供装置4のインターフェース装置(例えば、通知手段としてのナビゲーション用ディスプレイ)が、決定された自車両Cの挙動を実現するための操作情報(即ち、ステアリングホイールの回転操作)を、自車両Cの操作の際に推奨される情報としてドライバに通知指示して誘導してもよい。
【0029】
(2)ITS ECU3及び情報提供装置4による処理の様子
図2及び図3に、ITS ECU3及び情報提供装置4による処理の様子の説明図を示す。図2は、自車両Cが停止中状態から発進しようとする状況において車車間通信が行われる場合を示し、図3は、自車両Cが停止中状態から発進しようとする状況において車路間通信が行われる場合であって、自車両C前方に信号機S及び光ビーコンBが存在する場合を示す。図2及び図3とも、自車両C前方には先行車両としての車両F1〜F5が存在し、自車両C後方には後続車両としての車両F6存在している。
【0030】
まず、図2を用いて、自車両Cが停止中状態から発進しようとする状況において車車間通信が行われる場合について説明する。ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により、自車両Cの先行車両である車両F1の挙動から、車両F1の直後の後続車両である車両F2の挙動への速度伝播が予測され、車両F2についての当該予測結果に基づいて、車両F2の直後に位置する車両F3の挙動が決定される。
【0031】
以後、同様に、決定された車両F3の挙動から、車両F3の直後の後続車両である車両F4の挙動への速度伝播が予測され、車両F4についての当該予測結果に基づいて、車両F5の直後に位置する車両F3の挙動が決定される。更に、決定された車両F5の挙動と、自車両Cと車両F1との車車間通信による車両F1から送信された加速実施情報とから、車両F5の直後に位置する自車両Cの挙動(即ち、発進及び加速)が決定される。
【0032】
次に、速度伝播予測演算処理によって決定された自車両Cの将来の挙動の、車両F6に対する予告通知方法が、ITS ECU3の予告通知判定演算処理によって判定され決定される。ここでは、自車両Cのブレーキランプの光量を減少させていくことが、予告通知方法として決定されたとする。
【0033】
そして、ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により決定された自車両Cの将来の挙動(即ち、発進及び加速)に応じて、情報提供装置4の制動灯41が、光量を減少させる調整を行なう。
【0034】
次に、図3を用いて、自車両Cが停止中状態から発進しようとする状況において車路間通信が行われる場合について説明する。ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により、自車両Cの先行車両である車両F1の挙動から、車両F1の直後の後続車両である車両F2の挙動への速度伝播が予測され、車両F2についての当該予測結果に基づいて、車両F2の直後に位置する車両F3の挙動が決定される。
【0035】
以後、同様に、決定された車両F3の挙動から、車両F3の直後の後続車両である車両F4の挙動への速度伝播が予測され、車両F4についての当該予測結果に基づいて、車両F5の直後に位置する車両F3の挙動が決定される。更に、決定された車両F5の挙動と、光ビーコンBから自車両Cとに送信された、信号機Sの点灯色が赤から青に変化したことを示す点灯情報とから、車両F5の直後に位置する自車両Cの挙動(即ち、発進、加速、及び発進タイミング)が決定される。
【0036】
次に、速度伝播予測演算処理によって決定された自車両Cの将来の挙動の、車両F6に対する予告通知方法が、ITS ECU3の予告通知判定演算処理によって判定され決定される。ここでは、自車両Cのブレーキランプの光量を減少させていくことが、予告通知方法として決定されたとする。
【0037】
そして、ITS ECU3の速度伝播予測演算処理により決定された自車両Cの将来の挙動(即ち、発進及び加速)に応じて、情報提供装置4の制動灯41が、光量を減少させる調整を行なう。
【0038】
(3)車両制御装置10による挙動予告処理の流れ
図4に、車両制御装置10によって実行される挙動予告処理の流れを示すフローチャートを示す。この処理は車両制御装置10の作動中、所定のタイミングで繰り返し実行される。
【0039】
最初に、ITS情報受信機1が、自車両Cと周辺の他車両との無線による車車間通信、及び自車両Cと周辺道路に設置された通信機との無線による車路間通信を行なって、自車両Cの前方周辺の交通状況に関する状況情報を取得する(ステップS01)。更に、後方レーダー2が、レーザ光を自車両Cの後方に照射してこの反射光を検出することにより、自車両Cの後方周辺の交通状況に関する状況情報を取得する(ステップS01)。
【0040】
次に、ITS ECU3が、ITS情報受信機1により取得された状況情報と、後方レーダー2により取得された状況情報とに基づいて、自車両Cの挙動(ここでは、加速とする。)を決定する演算を行なう(ステップS02)。
【0041】
次に、情報提供装置4が、決定された自車両Cの将来の挙動を、予告通知判定演算処理により決定された予告通知方法(ここでは、ブレーキランプの光量の調整とする。)で、周囲に対して予告通知する(ステップS03)。更に、情報提供装置4のインターフェース装置(例えば、ナビゲーション用ディスプレイ)が、決定された自車両Cの挙動を実現するための操作情報(即ち、アクセルペダルの踏み込み)を、自車両Cの操作の際に推奨される情報としてドライバに通知して指示する(ステップS04)。そして、これら一連の処理は一旦終了し、再びステップS01に戻る。
【0042】
(4)車両制御装置10による作用及び効果
車両制御装置10は、自車両Cの周囲の交通状況に関する状況情報に基づいて自車両Cの挙動を決定し、決定された自車両Cの挙動に応じてブレーキランプの光量を調整する。このため、自車両Cの後続車両のドライバは、ブレーキランプの光量の調整された様子を認識して、自車両Cの挙動を事前に知ることが可能になる。この結果、この後続車両のドライバが、自車両Cの挙動変化に早めに対応して運転操作できるよう支援されることになる。そして、この後続車両のドライバが自車両Cの挙動に対して違和感(ミスマッチ)を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる。
【0043】
また、車両制御装置10は、点灯情報又は挙動情報に基づく先行車両の後続車両の挙動への速度伝播を予測し、当該予測結果に基づいて自車両Cの挙動を決定する。このように、先行車両の後続車両の挙動への速度伝播を予測することにより、より適切な自車両Cの挙動を決定することが可能になる。この結果、この後続車両のドライバが自車両Cの挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができ、渋滞の緩和や交通容量の増加といったような交通流のスムーズ化が可能になる。
【0044】
また、車両制御装置10は、決定された自車両Cの挙動を実現するための操作情報を、自車両Cの操作の際に推奨される情報としてドライバに通知する。このように、操作情報を、推奨される情報としてドライバに通知することにより、決定された自車両Cの挙動が実現されやすくなる。この結果、この後続車両のドライバが自車両Cの挙動に対して違和感を覚えて運転することが、より確実に無くなるため、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる。
【0045】
(5)変形例
上記の実施例では、ITS ECU3が、状況情報に基づいて自車両Cの加速挙動を決定し、自車両Cの将来の加速挙動をブレーキランプの光量の減少調整によって周囲に対して予告通知する構成としたが、決定される挙動とその予告通知方法は特に限定されない。例えば、ブレーキランプの光量の増加調整によって周囲に対して予告通知する構成としてもよい。
【0046】
また、例えば、自車両Cが左折(又は、右折や車線変更等の、ステアリングホイール操作が必要となる運転)のために減速しようとする場合に、ITS ECU3が、状況情報に基づいて自車両Cの(減速開始タイミングを含む)減速挙動を予測して決定し、自車両Cの将来の減速挙動を、直進しようとする自車両Cの後続車両に対して減速を強いることが無いような最適なタイミングでの方向指示器43の点滅(又は、自車両C搭載の左右のランプのうち左側ランプ又は右側ランプのみの光量の変化調整)によって、周囲に対して予告通知する構成であってもよい。これにより、直進しようとする自車両Cの後続車両は、減速せずに走行することが可能になる。
【0047】
なお、この場合における自車両Cの左折(又は、右折や車線変更等のステアリングホイール操作が必要となる運転)が行われるか否かは、ITS ECU3と接続されたナビゲーション装置からITS ECU3に出力される、案内ルートに関する情報によって判断処理が行われる。
【産業上の利用可能性】
【0048】
本発明によれば、後続車両による交通流の低下を可能な限り抑制することができる車両制御装置を提供することができる。
【符号の説明】
【0049】
1…情報受信機、2…後方レーダー、3…ITS ECU、4…情報提供装置、10…車両制御装置、11…通信車情報取得部、12…信号情報取得部、21…相対関係取得部、31…システム制御部、41…制動灯、42…予告通知用ランプ、43…方向指示器、B…光ビーコン、C…自車両、F1〜F6…車両、S…信号機。

【特許請求の範囲】
【請求項1】
自車両の挙動を制御する車両制御装置であって、
自車両の周辺の交通状況に関する状況情報に基づいて自車両の挙動を決定する決定手段と、
前記決定手段により決定された自車両の挙動に応じてブレーキランプの光量を調整する調整手段と、
を備えた車両制御装置。
【請求項2】
前記状況情報は、自車両前方の信号機の点灯に関する点灯情報、又は自車両の先行車両の挙動に関する挙動情報であり、
前記決定手段は、自車両の先行車両の挙動から当該先行車両の後続車両の挙動への速度伝播を予測し、当該予測結果に基づいて自車両の挙動を決定する、
請求項1に記載の車両制御装置。
【請求項3】
前記決定手段により決定された自車両の挙動を実現するための操作情報を、自車両の操作の際に推奨される情報としてドライバに通知する通知手段を更に備える、
請求項1又は2に記載の車両制御装置。


【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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