車両用運転支援装置
【課題】車車間通信等の通信を利用して、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加を抑制するようにした車両用運転支援装置の提供。
【解決手段】自車両が接近している信号機のない交差点を検出する交差点検出手段１と、自車両と他車両との間で燃費等のデータを交換する通信手段２と、他車両のうち交差点において自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する交差車両抽出手段３と、自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する車両群設定手段４と、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求めてそれらどうし比較する燃費比較手段５と、自車両群及び交差車両群が互いに衝突することなく交差点を通過できるように、低燃費車両群の各車両に対して車速の変更を指示する走行制御指示手段６とを備える。
【解決手段】自車両が接近している信号機のない交差点を検出する交差点検出手段１と、自車両と他車両との間で燃費等のデータを交換する通信手段２と、他車両のうち交差点において自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する交差車両抽出手段３と、自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する車両群設定手段４と、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求めてそれらどうし比較する燃費比較手段５と、自車両群及び交差車両群が互いに衝突することなく交差点を通過できるように、低燃費車両群の各車両に対して車速の変更を指示する走行制御指示手段６とを備える。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用運転支援装置に係り、より詳細には、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加を抑制するようにした車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転を支援する技術として、車車間通信を利用して、自車両の周囲の他車両の位置、速度及び進行方向情報を取得し、周囲の他車両を注目リストに登録し、衝突の可能性のある他車両に対して注意情報を送信する技術が下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９０６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の運転支援技術においては、無線により車両間でデータを送受信する車車間通信は、車両どうしの衝突の危険性を回避するといった安全性の向上のために利用されている。一方、近年、ガソリン等の車両用燃料の価格が上昇する傾向にあり、車両の燃料消費量をより少なくすることが望まれている。しかし、従来の運転支援技術においては、交差点における車両どうしの衝突を回避を図る際に、燃料消費量の増加を抑制することは考慮されていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、車車間通信等の通信を利用して、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加を抑制するようにした車両用運転支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の車両用運転支援装置は、車両に搭載された車両用運転支援装置であって、自車両が接近している信号機のない交差点を検出する交差点検出手段と、上記自車両と他車両との間で、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する通信手段と、上記自車両及び上記他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、上記他車両のうち上記交差点において上記自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する交差車両抽出手段と、上記自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、上記交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する車両群設定手段と、上記自車両の燃料消費効率、及び上記通信手段によって交換された上記他車両の燃料消費効率のデータを使用して、上記自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する燃費比較手段と、上記自車両群及び上記交差車両群が、互いに衝突することなく上記交差点を通過することができるように、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、車速の変更を指示する走行制御指示手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明の車両用運転支援装置によれば、自車両群及び交差車両群のうち、燃料消費効率が良い方の車両群（以下、低燃費車両群とも称する。）の各車両に対して、車速の変更が指示される。これにより、自車両群及び交差車両群のうち、燃料消費効率が悪い方の車両群（以下、高燃費車両群とも称する。）の各車両の車速の変更の必要性が低減される。その結果、車車間通信等の通信を利用して交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、両車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制され、また、二酸化炭素の排出量の増加も抑制される。
なお、自車両又は交差車両に後続車両がない場合には、自車両又は交差車両単独で、車両群が構成されるものとする。
【０００８】
また、本発明において好ましくは、上記燃費比較手段は、上記自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率を、それぞれの車両群に含まれる各車両の燃料消費効率の合計としてそれぞれ求める。
これにより、自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率が容易に求められる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合に、燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、加速を指示するとともに、上記各車両の前後の車両間隔を短くすることを指示する。
【００１０】
このように、燃料消費効率が良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両が加速することにより、燃料消費効率が悪い方の車両群（高燃費車両群）が交差点を通過する前に、低燃費車両群が交差点を通過する。これにより、理想的には、高燃費車両群が車速を変更することなく交差点を通過することが可能となる。その結果、車車間通信等の通信を利用して交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、両車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制される。
【００１１】
また、本発明において好ましくは、上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの一方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群に減速を指示する。
【００１２】
このように、燃料消費効率が良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両が減速することにより、燃料消費効率が悪い方の車両群（高燃費車両群）が交差点を通過した後に、低燃費車両群が交差点を通過する。これにより、理想的には、高燃費車両群が車速を変更することなく交差点を通過することが可能となる。その結果、車車間通信等の通信を利用して交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、両車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制される。
【００１３】
また、本発明において好ましくは、上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記先行車両に対して加速を指示する。
【００１４】
これにより、先行車両が交差点を通過してから、燃料消費効率が悪い方の車両群（高燃費車両群）が交差点を通過するまでの時間が長くなる。その結果、先行車両と高燃費車両群の先頭車両との衝突の可能性が低減され、交通の安全の向上が図られる。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、上記自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率との差が所定値以下である場合に、上記走行制御指示手段は、上記交差点を上記自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過できるように、上記自車両群及び交差車両群の各車両に対して車間距離を空けるように指示する。
【００１６】
このように、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率が同等である場合に、自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過するようにすれば、いずれの車両群も車速を大きく変更する必要性が低減される。その結果、両方の車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制されつつ、交差点における車両どうしの衝突が回避される。
【００１７】
また、本発明において好ましくは、上記通信手段によって交換されるデータには、自車両及び他車両の車長が含まれ、上記走行制御指示手段は、一方の車両群の車両の車長が長いほど、当該車両が上記交差点を通過する直前及び直後に当該交差点を通過する他方の車両群の車両どうしの車間距離を長くするように指示する。
これにより、交差点を交互に通過するのに過不足のない適切な車間距離が指示される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両用運転支援装置によれば、車車間通信等の通信を利用して、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の車両用運転支援装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】交差点付近の車両どうしの車車間通信の模式図である。
【図３】本発明の実施形態の車両用運転支援装置の動作例を説明するフローチャートである。
【図４】燃費比較の処理を説明するフローチャートである。
【図５】走行制御指示の処理を説明するフローチャートである。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合の車両の走行制御を説明する模式図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、交差車両群にのみ先行車両があり、かつ、交差車両群が低燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群にのみ先行車両があり、かつ、自車両群が低燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、交差車両群にのみ先行車両があり、かつ、交差車両群が高燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群にのみ先行車両があり、かつ、自車両群が高燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がある場合の車両の走行制御を説明する模式図である。
【図１２】自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率とが同等である場合の走行制御指示の処理を説明するフローチャートである。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率が同等である場合の車両の走行制御を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用運転支援装置の実施形態を説明する。
まず、図１のブロック図を参照して、本実施形態の車両用運転支援装置の構成を説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用運転支援装置は、車両に搭載された車両用運転支援装置であって、交差点検出手段１と、通信手段２と、交差車両抽出手段３と、車両群設定手段４と、燃費比較手段５と、走行制御指示手段６とを備えている。さらに、本実施形態の車両用運転支援装置は、エンジン制御部７及び情報提示部８を備えている。
【００２１】
交差点検出手段１、交差車両抽出手段３、車両群設定手段４と、燃費比較手段５と、走行制御指示手段６の各ブロックは、それぞれ、車載ＥＣＵ（electric control unit：電子制御装置）１００における処理機能に相当する。これらの処理機能は、例えば、コンピュータにおいて所定のプログラムを実行することにより、或いはマイクロチップにより実現される。
【００２２】
交差点検出手段１は、自車両の接近している信号機のない交差点を検出する。交差点は、地図データ及び自車両の位置によって検出される。自車両の現在位置は、ＧＰＳ（global positioning system：全地球測位システム）９によって検出される。また、自車両の車速は、不図示の速度センサによって検知される。また、自車両の進行方向は、ＧＰＳ及び不図示のジャイロによって検出される。また、交差点の位置、及び信号機の有無は、ナビゲーションシステム１０の地図データとによって特定される。
【００２３】
通信手段２は、自車両と他車両との間で、車車間通信により、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する。自車両の車速は、車速センサによって検出される。また、自車両の燃料消費効率は、不図示のメモリに格納されている。
【００２４】
なお、図２に模式的に示すように、自車両ｃ１と車車間通信を行う他車両ｃ２及びｃ３は、交差点Ｃ付近の車両、例えば、交差点Ｃから所定距離以内（例えば、数百メートル以内）を走行している車両であるのがよい。所定距離は、経験的に任意好適な値を設定することができる。また、データの交換は、車車間通信によって自車両と他車両との間で直接行ってもよいし、路車間通信を介して間接的に行ってもよい。
また、燃料消費効率（燃費）は、単位燃料当たりの走行可能距離をいい、例えば、ガソリン等の燃料１リットル当たりの走行キロメートル数で表される。
【００２５】
交差車両抽出手段３は、自車両及び他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、他車両のうち交差点において自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する。例えば、自車両が現車速を維持した場合に交差点に到達する時刻Ｔ１と、他車両が現車速を維持した場合にその交差点に到達する時刻Ｔ２との時間差が所定値以内である場合に、その他車両を交差車両として抽出するとよい。
なお、自車両と他車両との衝突の予測にあたっては、従来公知の任意好適な技術を利用することができる。
【００２６】
車両群設定手段４は、自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する。車両群の設定にあたっては、前後に隣接する車両どうしの車間距離が所定距離以下である一連の車両を車両群として設定する。車間距離は、各車両の位置データから算出してもよいし、車両に装備されたレーダーで直接測定してもよい。
【００２７】
燃費比較手段５は、自車両の燃料消費効率、及び通信手段によって交換された他車両の燃料消費効率のデータを使用して、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する。自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率は、それぞれの車両群に含まれる各車両の燃料消費効率の合計としてそれぞれ求められる。なお、自車両の燃料消費効率は、自車両のメモリ（図示せず）から読み出される。
【００２８】
走行制御指示手段６は、自車両群及び交差車両群が、互いに衝突することなく交差点を通過することができるように、自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両に対して、車速の変更を指示する。自車両に対する指示は、例えば、エンジン制御部７に伝えられて、スロットルの開度や燃料噴射量の調節によりエンジンが制御されることによって、車速が変更される。
【００２９】
自車両に対する走行制御指示は、例えば、運転席のフロントパネルやダッシュボード上に配置された情報提示部８に伝えられる。情報提示部８は、運転者に対して表示及び音声の一方又は双方により車速の変更を指示する。また、自車両の後続車両及び他車両群の車両等の他車両に対する走行制御指示は、通信手段２を介してそれらの他車両に伝えられる。
【００３０】
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の車両用運転支援装置の動作例を説明する。
まず、通信手段２を介して、車車間通信により、自車両と他車両との間で、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する（Ｓ１）。
【００３１】
次いで、交差点検出手段１によって、自車両が接近している信号機のない交差点を検出する（Ｓ２）。
【００３２】
かかる交差点が検出された場合（Ｓ３において「Ｙｅｓ」の場合）、交差車両抽出手段３によって、自車両及び他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、他車両のうち交差点において自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する（Ｓ４）。
【００３３】
かかる交差車両が抽出された場合（Ｓ５におい「Ｙｅｓ」の場合）、車両群設定手段４により、自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、上記交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する（Ｓ６）。
【００３４】
ここで、図６（Ａ）を参照して、車両群の設定例を説明する。図６（Ａ）では、図面下から上に向かって、自車両ａが走行している。一方、自車両の接近している交差点Ｃに向かって、図面左から右に向かって、交差車両ｇが走行している。自車両ａと交差車両ｇとが現車速を維持して交差点に進入した場合、互いに衝突することが予測されている。
【００３５】
図６（Ａ）に示す例では、自車両ａに、車両ｂ、ｃ及びｄが後続している。このため、自車両ａ及び自車両ａに後続する一連の車両ｂ、ｃ及びｄが、自車両群Ｓとして設定される。また、交差車両ｇには、車両ｈ、ｉ及びｊが後続している。このため、交差車両ｇ及び交差車両ｇに後続する一連の車両ｈ、ｉ及びｊが、交差車両群Ｔとして設定される。
【００３６】
次いで、燃費比較手段５により、自車両群Ｓ及び交差車両群Ｔそれぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する（Ｓ７）。
ここで、図４のフローチャートを参照して、燃料比較手段５による燃費比較処理について説明する。
【００３７】
まず、自車両群の燃料消費効率を算出する（Ｓ７１）。図６（Ａ）に示す例では、自車両群Ｓの燃料消費効率は、自車両群Ｓを構成する各車両ａ、ｂ、ｃ及びｄの燃料消費効率の合計として求められる。例えば、自車両ａ、後続車両ｂ、ｃ及びｄの燃料消費効率が、それぞれ１０ｋｍ／Ｌ、１４ｋｍ／Ｌ、１１ｋｍ／Ｌ、及び１５ｋｍ／Ｌである場合、自車両群Ｓの燃料消費効率は、これらの合計値として、５０ｋｍ／Ｌと算出される。
【００３８】
次いで、交差車両群の燃料消費効率を算出する（Ｓ７２）。図６（Ａ）に示す例では、交差車両群Ｔの燃料消費効率は、交差車両群Ｔを構成する各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊの燃料消費効率の合計として求められる。例えば、交差車両ｇ、後続車両ｈ、ｉ及びｊの燃料消費効率が、それぞれ１４ｋｍ／Ｌ、２１ｋｍ／Ｌ、１１ｋｍ／Ｌ、及び１５ｋｍ／Ｌである場合、交差車両群Ｔの燃料消費効率は、これらの合計値として、６１ｋｍ／Ｌと算出される。
【００３９】
次いで、自車両群の燃料消費効率と、交差車両群の燃料消費効率とを比較する（Ｓ７３）。例えば、上記の自車両群Ｓの燃料消費効率５０ｋｍ／Ｌと、交差車両群Ｔの燃料消費効率６１ｋｍ／Ｌとを比較すると、自車両群Ｓの燃料消費効率の方が悪く（低く）、交差車両群Ｔの燃料消費効率の方が良い（高い）ことが分かる。すなわち、自車両群Ｓが、燃料消費効率の悪い高燃費車両群と判定され、かつ、交差車両群Ｔが、燃料消費効率の良い低燃費車両群と判定される。
【００４０】
次いで、走行制御指示手段６により、自車両群及び上記交差車両群が、互いに衝突することなく交差点を通過することができるように、自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群の各車両に対して、車速の変更を指示する（図３のＳ８）。
【００４１】
ここで、図５のフローチャートを参照して、走行制御指示の処理について説明する。ここでは、走行制御指示の処理を、第１〜第５の場合に分けて説明する。
まず、第１の場合の走行制御指示の処理について説明する。第１の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、かつ、自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合（Ｓ８２及びＳ８３で「Ｎｏ」の場合）、燃料消費効率が良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両に対して、加速を指示するとともに、各車両の前後の車両間隔を短くすることを指示する（Ｓ８４）。
【００４２】
例えば、図６（Ａ）に示すように、交差車両群Ｔが低燃費車両群であって、自車両ａ及び交差車両ｇがいずれも先頭車両である場合、交差車両群Ｔの各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊに対して加速が指示され、かつ、各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊの前後の車間距離を短くすることが指示される。その結果、図６（Ｂ）に示すように、交差車両群Ｔが、交差点Ｃを先に通過した後に、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００４３】
なお、交差車両群Ｔの加速の程度は、自車両群Ｓが交差点に進入する前に、交差車両群Ｔが交差点を通過できる程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である自車両群Ｓは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、自車両群Ｓに対して、減速を指示してもよい。
【００４４】
また、図６（Ａ）示した例では、自車両群が高燃費車両群であり、かつ、交差車両群が低燃費車両群である例を説明したが、自車両群が低燃費車両群であり、かつ、交差車両群が高燃費車両群である場合には、自車両群に対して加速が指示される。
【００４５】
次に、第２の場合の走行制御指示の処理について説明する。第２の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、高燃費車両群に先行車両がなく（Ｓ８２で「Ｙｅｓ」の場合）、かつ、低燃費群にのみ先行車両がある場合（Ｓ８３で「Ｎｏ」の場合）、低燃費車両群に減速を指示し、かつ、先行車両に加速を指示する（Ｓ８５）。
【００４６】
図７（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂ、ｃ及びｄからなる自車両群Ｓが、高燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ及びｉからなる交差車両群Ｔが、低燃費車両群である。そして、高燃費車両群である自車両群Ｓには、先行車両がなく、一方、低燃費車両群である交差車両群Ｔには、２台の先行車両ｐ１及びｐ２がある。すなわち、自車両ａは、車群の先頭に位置しているが、交差車両ｇは、先行車両を含めた車群の中間に位置している。
【００４７】
かかる場合、低燃費車両群である交差車両群Ｔの各車両ｇ、ｈ及びｉに対して、減速が指示され、かつ、交差車両群Ｔの先行車両ｐ１及びｐ２に対して、加速が指示される。その結果、図７（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ１及びｐ２が交差点Ｃを先に通過した後に、自車両群Ｓが交差点を通過し、更にその後、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００４８】
なお、先行車両ｐ１及びｐ２は、加速しなくてもよい。また、交差車両群Ｔの減速の程度は、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過した後に、交差車両群Ｔが交差点に進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である自車両群Ｓは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、自車両群Ｓに対しても加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００４９】
また、図８（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂからなる自車両群Ｓが、低燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ、ｉ及びｊからなる交差車両群Ｔが、高燃費車両群である。そして、低燃費車両群である自車両群Ｓには、１台の先行車両ｐがあり、一方、高燃費車両群である交差車両群Ｔには、先行車両がない。すなわち、自車両ａは、先行車両ｐを含めた車群の中間に位置し、一方、交差車両ｇは、車群の先頭に位置している。
【００５０】
かかる場合、低燃費車両群である自車両群Ｓの各車両ａ及びｂに対して、減速が指示され、かつ、自車両群Ｓの先行車両ｐに対して、加速が指示される。その結果、図８（Ｂ）に示すように、先行車両ｐが交差点Ｃを先に通過した後に、交差車両群Ｔが交差点を通過し、更にその後、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００５１】
なお、先行車両ｐは、加速しなくてもよい。また、自車両群Ｓの減速の程度は、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過した後に、自車両群Ｓが交差点Ｃに進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である交差車両群Ｔは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、交差車両群Ｔに対しても加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００５２】
次に、第３の場合の走行制御指示の処理について説明する。第３の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、高燃費車両群に先行車両があり（Ｓ８２で「Ｙｅｓ」の場合）、かつ、低燃費群には先行車両がない場合（Ｓ８６で「Ｎｏ」の場合）は、低燃費車両群に減速を指示する（Ｓ８７）。
【００５３】
図９（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂからなる自車両群Ｓが、低燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ及びｉからなる交差車両群Ｔが、高燃費車両群である。そして、低燃費車両群である自車両群Ｓには、先行車両がなく、一方、高燃費車両群である交差車両群Ｔには、２台の先行車両ｐ１及びｐ２がある。すなわち、自車両ａは、車群の先頭に位置しているが、交差車両ｇは、先行車両を含めた車群の中間に位置している。
【００５４】
かかる場合、低燃費車両群である自車両群Ｓの各車両ａ及びｂに対して、減速が指示される。その結果、図９（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ１及びｐ２及び交差車両群Ｔが交差点Ｃを先に通過した後に、自車両群Ｓが交差点を通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００５５】
なお、自車両群Ｓの減速の程度は、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過した後に、自車両群Ｓが交差点に進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である交差車両群Ｔは、現車速を維持したままで交差点Ｃを通過することが望ましいが、交差車両群Ｔ及びその先行車両ｐ１及びｐ２に対して加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００５６】
また、図１０（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂからなる自車両群Ｓが、高燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ、ｉ及びｊからなる交差車両群Ｔが、低燃費車両群である。そして、高燃費車両群である自車両群Ｓには、２台の先行車両ｐ１及びｐ２があり、一方、低燃費車両群である交差車両群Ｔには、先行車両がない。すなわち、自車両ａは、先行車両ｐ１及びｐ２を含めた車群の中間に位置し、一方、交差車両ｇは、車群の先頭に位置している。
【００５７】
かかる場合、低燃費車両群である交差車両群Ｔの各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊに対して、減速が指示される。その結果、図１０（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ１及びｐ２及び自車両群Ｓが交差点Ｃを先に通過した後に、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００５８】
なお、交差車両群Ｔの減速の程度は、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過した後に、交差車両群Ｔが交差点Ｃに進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である自車両群Ｓは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、自車両群Ｓに対しても加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００５９】
次に、第４の場合の走行制御指示の処理について説明する。第４の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、高燃費車両群及び低燃費車両群に先行車両がある場合（Ｓ８２及びＳ８６で「Ｙｅｓ」の場合）は、何れかの先行車両の走行制御指示に従う（Ｓ８８）。すなわち、かかる場合には、先行車両どうしの衝突が予想され、その結果、先行車両を含めた車両群が設定されている。このため、それらの車両群における燃料消費効率比較の結果に基づいて、走行制御が指示される。
【００６０】
図１１（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されるともに、自車両ａの前方に位置する先行車両ｐ１と、交差車両ｇの前方に位置する先行車両ｐ３との衝突も予想されている。かかる場合、例えば、先行車両ｐ１を自車両とし、先行車両ｐ３を交差車両として、走行制御が指示される。そして、先行車両ｐ３を先頭とする車両群（車両ｐ３，ｐ４，ｇ及びｈ）が高燃費車両群であり、かつ、先行車両ｐ１を先頭とする車両群（車両ｐ１，ｐ２，ａ及びｂ）が低燃費車両群である場合には、先行車両ｐ１を先頭とする車両群に減速が指示される。その結果、図１１（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ３を先頭とする車両群が交差点を先に通過した後に、先行車両ｐ１を先頭とする車両群が交差点に進入する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００６１】
次に、第５の場合の走行制御指示の処理について説明する。第５の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等である場合（図５のＳ８１で「Ｙｅｓ」の場合）、自車両群及び交差車両群の各車両に対して、交差点を自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過できるように、自車両群及び交差車両群の各車両に対して車間距離を空けるように指示する（Ｓ８９）。
なお、自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率との差が所定値以下である場合に、燃料消費効率が同等であるとするとよい。所定値は、経験的に任意好適な値を設定することができる。
【００６２】
また、車間距離は、一方の車両群の車両の車長が長いほど、当該車両が交差点を通過する直前及び直後に当該交差点を通過する他方の車両群の車両どうしの車間距離を長くすることが望ましい。その場合、通信手段２によって交換されるデータには、自車両及び他車両の車長が含まれ、そのデータに基づいて車間距離が指示される。
【００６３】
ここで、図１２のフローチャートを参照して、交互通過指示の処理について説明する。
図１３（Ａ）に示す例では、自車両イ及びその後続車両ロ、ハ及びニからなる自車両群Ｓと、交差車両Ａ及びその後続車両Ｂ、Ｃ及びＤからなる交差車両群Ｔとは、燃料消費効率が互いに同等である。
【００６４】
まず、交差車両Ａが自車両イよりも先に交差点Ｃに進入して衝突することが予想される場合（Ｓ８９１で「Ｙｅｓ」の場合）、図１３（Ｂ）に示すように、自車両イに対して、交差車両Ａが交差点Ｃに到達するタイミングで、自車両イの位置が、交差点Ｃから交差車両Ａの全長分の間隔をあけるように減速を指示する（Ｓ８９２）。
【００６５】
なお、図１３（Ｂ）では、自車両イの前に、交差車両Ａの車長分を空けた例を示しているが、車間距離は、対応する車両の車長に安全マージンを加えた距離であることが望ましい。安全マージンは、運転者の特性、運転経験、交差点の交差角度、車両の重量、車両の加減速性能といった種々の要素に基づいて設定することができる。
【００６６】
次いで、自車両イに対して、所定の車間距離をあけた後は、一定の車速で走行するように指示する（Ｓ８９３）。
なお、車両間隔は、交差する相手車両が交差点に到達するまでに、所定距離だけ空けるようにすれば良く、相手車両の交差点到達前に、予め、車間距離を所定距離だけあけておく必要はない。
【００６７】
また、交差車両Ａが自車両イよりも後に交差点Ｃに進入して衝突することが予測される場合（Ｓ８９１で「Ｎｏ」の場合）、自車両イに対して、現車速を維持することが指示される（Ｓ８９５）。この場合、交差車両Ａが、自車両イの車長分の空間を空けるように減速する。
【００６８】
次いで、図１３（Ｂ）に示すように、自車両イ及び交差車両Ａそれぞれの後続車両に対しても、順次にお互いに相手車両の全長に応じた車両間隔をあけるように指示する。このようにして、両方の車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制されつつ、交差点における車両どうしの衝突が回避される。
なお、車間距離の制御は、エンジン制御部７によって直接制御してもよいし、車間距離の過不足を情報提示部８によって運転者に伝えるようにしてもよい。
【００６９】
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、自車両群及び交差車両群のいずれも複数の車両を含む例について説明したが、自車両群は、自車両に後続車両がない場合には自車両単独で構成される。また、交差車両群は、後者車両に後続車両がない場合には、交差車両単独で構成される。
【００７０】
また、上記の実施形態は、ガソリン等の液化燃料を燃料とした例について説明したが、上記燃料は、電気自動車における電力消費量でもよく、これらが混在する場合には、エネルギー換算を実施した上で、燃料消費効率を比較することとしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ 交差点検出手段
２ 通信手段
３ 交差車両抽出手段
４ 車両設定手段
５ 燃費比較手段
６ 走行制御指示手段
７ エンジン制御部
８ 情報提示部
９ ＧＰＳ
１０ ナビゲーションシステム
１００ ＥＣＵ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両用運転支援装置に係り、より詳細には、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加を抑制するようにした車両用運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転を支援する技術として、車車間通信を利用して、自車両の周囲の他車両の位置、速度及び進行方向情報を取得し、周囲の他車両を注目リストに登録し、衝突の可能性のある他車両に対して注意情報を送信する技術が下記の特許文献１に記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００８−９０６６３号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
従来の運転支援技術においては、無線により車両間でデータを送受信する車車間通信は、車両どうしの衝突の危険性を回避するといった安全性の向上のために利用されている。一方、近年、ガソリン等の車両用燃料の価格が上昇する傾向にあり、車両の燃料消費量をより少なくすることが望まれている。しかし、従来の運転支援技術においては、交差点における車両どうしの衝突を回避を図る際に、燃料消費量の増加を抑制することは考慮されていなかった。
【０００５】
そこで、本発明は、車車間通信等の通信を利用して、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加を抑制するようにした車両用運転支援装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成するため、本発明の車両用運転支援装置は、車両に搭載された車両用運転支援装置であって、自車両が接近している信号機のない交差点を検出する交差点検出手段と、上記自車両と他車両との間で、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する通信手段と、上記自車両及び上記他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、上記他車両のうち上記交差点において上記自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する交差車両抽出手段と、上記自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、上記交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する車両群設定手段と、上記自車両の燃料消費効率、及び上記通信手段によって交換された上記他車両の燃料消費効率のデータを使用して、上記自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する燃費比較手段と、上記自車両群及び上記交差車両群が、互いに衝突することなく上記交差点を通過することができるように、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、車速の変更を指示する走行制御指示手段と、を備えることを特徴としている。
【０００７】
このように構成された本発明の車両用運転支援装置によれば、自車両群及び交差車両群のうち、燃料消費効率が良い方の車両群（以下、低燃費車両群とも称する。）の各車両に対して、車速の変更が指示される。これにより、自車両群及び交差車両群のうち、燃料消費効率が悪い方の車両群（以下、高燃費車両群とも称する。）の各車両の車速の変更の必要性が低減される。その結果、車車間通信等の通信を利用して交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、両車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制され、また、二酸化炭素の排出量の増加も抑制される。
なお、自車両又は交差車両に後続車両がない場合には、自車両又は交差車両単独で、車両群が構成されるものとする。
【０００８】
また、本発明において好ましくは、上記燃費比較手段は、上記自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率を、それぞれの車両群に含まれる各車両の燃料消費効率の合計としてそれぞれ求める。
これにより、自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率が容易に求められる。
【０００９】
また、本発明において好ましくは、上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合に、燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、加速を指示するとともに、上記各車両の前後の車両間隔を短くすることを指示する。
【００１０】
このように、燃料消費効率が良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両が加速することにより、燃料消費効率が悪い方の車両群（高燃費車両群）が交差点を通過する前に、低燃費車両群が交差点を通過する。これにより、理想的には、高燃費車両群が車速を変更することなく交差点を通過することが可能となる。その結果、車車間通信等の通信を利用して交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、両車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制される。
【００１１】
また、本発明において好ましくは、上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの一方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群に減速を指示する。
【００１２】
このように、燃料消費効率が良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両が減速することにより、燃料消費効率が悪い方の車両群（高燃費車両群）が交差点を通過した後に、低燃費車両群が交差点を通過する。これにより、理想的には、高燃費車両群が車速を変更することなく交差点を通過することが可能となる。その結果、車車間通信等の通信を利用して交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、両車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制される。
【００１３】
また、本発明において好ましくは、上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記先行車両に対して加速を指示する。
【００１４】
これにより、先行車両が交差点を通過してから、燃料消費効率が悪い方の車両群（高燃費車両群）が交差点を通過するまでの時間が長くなる。その結果、先行車両と高燃費車両群の先頭車両との衝突の可能性が低減され、交通の安全の向上が図られる。
【００１５】
また、本発明において好ましくは、上記自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率との差が所定値以下である場合に、上記走行制御指示手段は、上記交差点を上記自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過できるように、上記自車両群及び交差車両群の各車両に対して車間距離を空けるように指示する。
【００１６】
このように、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率が同等である場合に、自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過するようにすれば、いずれの車両群も車速を大きく変更する必要性が低減される。その結果、両方の車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制されつつ、交差点における車両どうしの衝突が回避される。
【００１７】
また、本発明において好ましくは、上記通信手段によって交換されるデータには、自車両及び他車両の車長が含まれ、上記走行制御指示手段は、一方の車両群の車両の車長が長いほど、当該車両が上記交差点を通過する直前及び直後に当該交差点を通過する他方の車両群の車両どうしの車間距離を長くするように指示する。
これにより、交差点を交互に通過するのに過不足のない適切な車間距離が指示される。
【発明の効果】
【００１８】
本発明の車両用運転支援装置によれば、車車間通信等の通信を利用して、交差点における車両どうしの衝突を回避する際に、燃料消費量の増加が抑制される。
【図面の簡単な説明】
【００１９】
【図１】本発明の実施形態の車両用運転支援装置の構成を説明するブロック図である。
【図２】交差点付近の車両どうしの車車間通信の模式図である。
【図３】本発明の実施形態の車両用運転支援装置の動作例を説明するフローチャートである。
【図４】燃費比較の処理を説明するフローチャートである。
【図５】走行制御指示の処理を説明するフローチャートである。
【図６】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合の車両の走行制御を説明する模式図である。
【図７】（Ａ）及び（Ｂ）は、交差車両群にのみ先行車両があり、かつ、交差車両群が低燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図８】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群にのみ先行車両があり、かつ、自車両群が低燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図９】（Ａ）及び（Ｂ）は、交差車両群にのみ先行車両があり、かつ、交差車両群が高燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図１０】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群にのみ先行車両があり、かつ、自車両群が高燃費車両群である場合の走行制御を説明する模式図である。
【図１１】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がある場合の車両の走行制御を説明する模式図である。
【図１２】自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率とが同等である場合の走行制御指示の処理を説明するフローチャートである。
【図１３】（Ａ）及び（Ｂ）は、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率が同等である場合の車両の走行制御を説明する模式図である。
【発明を実施するための形態】
【００２０】
以下、添付の図面を参照して、本発明の車両用運転支援装置の実施形態を説明する。
まず、図１のブロック図を参照して、本実施形態の車両用運転支援装置の構成を説明する。図１に示すように、本実施形態の車両用運転支援装置は、車両に搭載された車両用運転支援装置であって、交差点検出手段１と、通信手段２と、交差車両抽出手段３と、車両群設定手段４と、燃費比較手段５と、走行制御指示手段６とを備えている。さらに、本実施形態の車両用運転支援装置は、エンジン制御部７及び情報提示部８を備えている。
【００２１】
交差点検出手段１、交差車両抽出手段３、車両群設定手段４と、燃費比較手段５と、走行制御指示手段６の各ブロックは、それぞれ、車載ＥＣＵ（electric control unit：電子制御装置）１００における処理機能に相当する。これらの処理機能は、例えば、コンピュータにおいて所定のプログラムを実行することにより、或いはマイクロチップにより実現される。
【００２２】
交差点検出手段１は、自車両の接近している信号機のない交差点を検出する。交差点は、地図データ及び自車両の位置によって検出される。自車両の現在位置は、ＧＰＳ（global positioning system：全地球測位システム）９によって検出される。また、自車両の車速は、不図示の速度センサによって検知される。また、自車両の進行方向は、ＧＰＳ及び不図示のジャイロによって検出される。また、交差点の位置、及び信号機の有無は、ナビゲーションシステム１０の地図データとによって特定される。
【００２３】
通信手段２は、自車両と他車両との間で、車車間通信により、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する。自車両の車速は、車速センサによって検出される。また、自車両の燃料消費効率は、不図示のメモリに格納されている。
【００２４】
なお、図２に模式的に示すように、自車両ｃ１と車車間通信を行う他車両ｃ２及びｃ３は、交差点Ｃ付近の車両、例えば、交差点Ｃから所定距離以内（例えば、数百メートル以内）を走行している車両であるのがよい。所定距離は、経験的に任意好適な値を設定することができる。また、データの交換は、車車間通信によって自車両と他車両との間で直接行ってもよいし、路車間通信を介して間接的に行ってもよい。
また、燃料消費効率（燃費）は、単位燃料当たりの走行可能距離をいい、例えば、ガソリン等の燃料１リットル当たりの走行キロメートル数で表される。
【００２５】
交差車両抽出手段３は、自車両及び他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、他車両のうち交差点において自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する。例えば、自車両が現車速を維持した場合に交差点に到達する時刻Ｔ１と、他車両が現車速を維持した場合にその交差点に到達する時刻Ｔ２との時間差が所定値以内である場合に、その他車両を交差車両として抽出するとよい。
なお、自車両と他車両との衝突の予測にあたっては、従来公知の任意好適な技術を利用することができる。
【００２６】
車両群設定手段４は、自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する。車両群の設定にあたっては、前後に隣接する車両どうしの車間距離が所定距離以下である一連の車両を車両群として設定する。車間距離は、各車両の位置データから算出してもよいし、車両に装備されたレーダーで直接測定してもよい。
【００２７】
燃費比較手段５は、自車両の燃料消費効率、及び通信手段によって交換された他車両の燃料消費効率のデータを使用して、自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する。自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率は、それぞれの車両群に含まれる各車両の燃料消費効率の合計としてそれぞれ求められる。なお、自車両の燃料消費効率は、自車両のメモリ（図示せず）から読み出される。
【００２８】
走行制御指示手段６は、自車両群及び交差車両群が、互いに衝突することなく交差点を通過することができるように、自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両に対して、車速の変更を指示する。自車両に対する指示は、例えば、エンジン制御部７に伝えられて、スロットルの開度や燃料噴射量の調節によりエンジンが制御されることによって、車速が変更される。
【００２９】
自車両に対する走行制御指示は、例えば、運転席のフロントパネルやダッシュボード上に配置された情報提示部８に伝えられる。情報提示部８は、運転者に対して表示及び音声の一方又は双方により車速の変更を指示する。また、自車両の後続車両及び他車両群の車両等の他車両に対する走行制御指示は、通信手段２を介してそれらの他車両に伝えられる。
【００３０】
次に、図３のフローチャートを参照して、本実施形態の車両用運転支援装置の動作例を説明する。
まず、通信手段２を介して、車車間通信により、自車両と他車両との間で、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する（Ｓ１）。
【００３１】
次いで、交差点検出手段１によって、自車両が接近している信号機のない交差点を検出する（Ｓ２）。
【００３２】
かかる交差点が検出された場合（Ｓ３において「Ｙｅｓ」の場合）、交差車両抽出手段３によって、自車両及び他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、他車両のうち交差点において自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する（Ｓ４）。
【００３３】
かかる交差車両が抽出された場合（Ｓ５におい「Ｙｅｓ」の場合）、車両群設定手段４により、自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、上記交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する（Ｓ６）。
【００３４】
ここで、図６（Ａ）を参照して、車両群の設定例を説明する。図６（Ａ）では、図面下から上に向かって、自車両ａが走行している。一方、自車両の接近している交差点Ｃに向かって、図面左から右に向かって、交差車両ｇが走行している。自車両ａと交差車両ｇとが現車速を維持して交差点に進入した場合、互いに衝突することが予測されている。
【００３５】
図６（Ａ）に示す例では、自車両ａに、車両ｂ、ｃ及びｄが後続している。このため、自車両ａ及び自車両ａに後続する一連の車両ｂ、ｃ及びｄが、自車両群Ｓとして設定される。また、交差車両ｇには、車両ｈ、ｉ及びｊが後続している。このため、交差車両ｇ及び交差車両ｇに後続する一連の車両ｈ、ｉ及びｊが、交差車両群Ｔとして設定される。
【００３６】
次いで、燃費比較手段５により、自車両群Ｓ及び交差車両群Ｔそれぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する（Ｓ７）。
ここで、図４のフローチャートを参照して、燃料比較手段５による燃費比較処理について説明する。
【００３７】
まず、自車両群の燃料消費効率を算出する（Ｓ７１）。図６（Ａ）に示す例では、自車両群Ｓの燃料消費効率は、自車両群Ｓを構成する各車両ａ、ｂ、ｃ及びｄの燃料消費効率の合計として求められる。例えば、自車両ａ、後続車両ｂ、ｃ及びｄの燃料消費効率が、それぞれ１０ｋｍ／Ｌ、１４ｋｍ／Ｌ、１１ｋｍ／Ｌ、及び１５ｋｍ／Ｌである場合、自車両群Ｓの燃料消費効率は、これらの合計値として、５０ｋｍ／Ｌと算出される。
【００３８】
次いで、交差車両群の燃料消費効率を算出する（Ｓ７２）。図６（Ａ）に示す例では、交差車両群Ｔの燃料消費効率は、交差車両群Ｔを構成する各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊの燃料消費効率の合計として求められる。例えば、交差車両ｇ、後続車両ｈ、ｉ及びｊの燃料消費効率が、それぞれ１４ｋｍ／Ｌ、２１ｋｍ／Ｌ、１１ｋｍ／Ｌ、及び１５ｋｍ／Ｌである場合、交差車両群Ｔの燃料消費効率は、これらの合計値として、６１ｋｍ／Ｌと算出される。
【００３９】
次いで、自車両群の燃料消費効率と、交差車両群の燃料消費効率とを比較する（Ｓ７３）。例えば、上記の自車両群Ｓの燃料消費効率５０ｋｍ／Ｌと、交差車両群Ｔの燃料消費効率６１ｋｍ／Ｌとを比較すると、自車両群Ｓの燃料消費効率の方が悪く（低く）、交差車両群Ｔの燃料消費効率の方が良い（高い）ことが分かる。すなわち、自車両群Ｓが、燃料消費効率の悪い高燃費車両群と判定され、かつ、交差車両群Ｔが、燃料消費効率の良い低燃費車両群と判定される。
【００４０】
次いで、走行制御指示手段６により、自車両群及び上記交差車両群が、互いに衝突することなく交差点を通過することができるように、自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率の良い方の車両群の各車両に対して、車速の変更を指示する（図３のＳ８）。
【００４１】
ここで、図５のフローチャートを参照して、走行制御指示の処理について説明する。ここでは、走行制御指示の処理を、第１〜第５の場合に分けて説明する。
まず、第１の場合の走行制御指示の処理について説明する。第１の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、かつ、自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合（Ｓ８２及びＳ８３で「Ｎｏ」の場合）、燃料消費効率が良い方の車両群（低燃費車両群）の各車両に対して、加速を指示するとともに、各車両の前後の車両間隔を短くすることを指示する（Ｓ８４）。
【００４２】
例えば、図６（Ａ）に示すように、交差車両群Ｔが低燃費車両群であって、自車両ａ及び交差車両ｇがいずれも先頭車両である場合、交差車両群Ｔの各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊに対して加速が指示され、かつ、各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊの前後の車間距離を短くすることが指示される。その結果、図６（Ｂ）に示すように、交差車両群Ｔが、交差点Ｃを先に通過した後に、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００４３】
なお、交差車両群Ｔの加速の程度は、自車両群Ｓが交差点に進入する前に、交差車両群Ｔが交差点を通過できる程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である自車両群Ｓは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、自車両群Ｓに対して、減速を指示してもよい。
【００４４】
また、図６（Ａ）示した例では、自車両群が高燃費車両群であり、かつ、交差車両群が低燃費車両群である例を説明したが、自車両群が低燃費車両群であり、かつ、交差車両群が高燃費車両群である場合には、自車両群に対して加速が指示される。
【００４５】
次に、第２の場合の走行制御指示の処理について説明する。第２の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、高燃費車両群に先行車両がなく（Ｓ８２で「Ｙｅｓ」の場合）、かつ、低燃費群にのみ先行車両がある場合（Ｓ８３で「Ｎｏ」の場合）、低燃費車両群に減速を指示し、かつ、先行車両に加速を指示する（Ｓ８５）。
【００４６】
図７（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂ、ｃ及びｄからなる自車両群Ｓが、高燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ及びｉからなる交差車両群Ｔが、低燃費車両群である。そして、高燃費車両群である自車両群Ｓには、先行車両がなく、一方、低燃費車両群である交差車両群Ｔには、２台の先行車両ｐ１及びｐ２がある。すなわち、自車両ａは、車群の先頭に位置しているが、交差車両ｇは、先行車両を含めた車群の中間に位置している。
【００４７】
かかる場合、低燃費車両群である交差車両群Ｔの各車両ｇ、ｈ及びｉに対して、減速が指示され、かつ、交差車両群Ｔの先行車両ｐ１及びｐ２に対して、加速が指示される。その結果、図７（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ１及びｐ２が交差点Ｃを先に通過した後に、自車両群Ｓが交差点を通過し、更にその後、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００４８】
なお、先行車両ｐ１及びｐ２は、加速しなくてもよい。また、交差車両群Ｔの減速の程度は、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過した後に、交差車両群Ｔが交差点に進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である自車両群Ｓは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、自車両群Ｓに対しても加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００４９】
また、図８（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂからなる自車両群Ｓが、低燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ、ｉ及びｊからなる交差車両群Ｔが、高燃費車両群である。そして、低燃費車両群である自車両群Ｓには、１台の先行車両ｐがあり、一方、高燃費車両群である交差車両群Ｔには、先行車両がない。すなわち、自車両ａは、先行車両ｐを含めた車群の中間に位置し、一方、交差車両ｇは、車群の先頭に位置している。
【００５０】
かかる場合、低燃費車両群である自車両群Ｓの各車両ａ及びｂに対して、減速が指示され、かつ、自車両群Ｓの先行車両ｐに対して、加速が指示される。その結果、図８（Ｂ）に示すように、先行車両ｐが交差点Ｃを先に通過した後に、交差車両群Ｔが交差点を通過し、更にその後、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００５１】
なお、先行車両ｐは、加速しなくてもよい。また、自車両群Ｓの減速の程度は、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過した後に、自車両群Ｓが交差点Ｃに進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である交差車両群Ｔは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、交差車両群Ｔに対しても加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００５２】
次に、第３の場合の走行制御指示の処理について説明する。第３の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、高燃費車両群に先行車両があり（Ｓ８２で「Ｙｅｓ」の場合）、かつ、低燃費群には先行車両がない場合（Ｓ８６で「Ｎｏ」の場合）は、低燃費車両群に減速を指示する（Ｓ８７）。
【００５３】
図９（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂからなる自車両群Ｓが、低燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ及びｉからなる交差車両群Ｔが、高燃費車両群である。そして、低燃費車両群である自車両群Ｓには、先行車両がなく、一方、高燃費車両群である交差車両群Ｔには、２台の先行車両ｐ１及びｐ２がある。すなわち、自車両ａは、車群の先頭に位置しているが、交差車両ｇは、先行車両を含めた車群の中間に位置している。
【００５４】
かかる場合、低燃費車両群である自車両群Ｓの各車両ａ及びｂに対して、減速が指示される。その結果、図９（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ１及びｐ２及び交差車両群Ｔが交差点Ｃを先に通過した後に、自車両群Ｓが交差点を通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００５５】
なお、自車両群Ｓの減速の程度は、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過した後に、自車両群Ｓが交差点に進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である交差車両群Ｔは、現車速を維持したままで交差点Ｃを通過することが望ましいが、交差車両群Ｔ及びその先行車両ｐ１及びｐ２に対して加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００５６】
また、図１０（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されている。そして、自車両ａ及びその後続車両ｂからなる自車両群Ｓが、高燃費車両群であり、一方、交差車両ｇ及びその後続車両ｈ、ｉ及びｊからなる交差車両群Ｔが、低燃費車両群である。そして、高燃費車両群である自車両群Ｓには、２台の先行車両ｐ１及びｐ２があり、一方、低燃費車両群である交差車両群Ｔには、先行車両がない。すなわち、自車両ａは、先行車両ｐ１及びｐ２を含めた車群の中間に位置し、一方、交差車両ｇは、車群の先頭に位置している。
【００５７】
かかる場合、低燃費車両群である交差車両群Ｔの各車両ｇ、ｈ、ｉ及びｊに対して、減速が指示される。その結果、図１０（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ１及びｐ２及び自車両群Ｓが交差点Ｃを先に通過した後に、交差車両群Ｔが交差点Ｃを通過する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００５８】
なお、交差車両群Ｔの減速の程度は、自車両群Ｓが交差点Ｃを通過した後に、交差車両群Ｔが交差点Ｃに進入する程度であることが望ましい。また、高燃費車両群である自車両群Ｓは、現車速を維持したままで交差点を通過することが望ましいが、自車両群Ｓに対しても加速又は減速といった車速の変更を指示してもよい。
【００５９】
次に、第４の場合の走行制御指示の処理について説明する。第４の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等でなく（図５のＳ８１で「Ｎｏ」の場合）、高燃費車両群及び低燃費車両群に先行車両がある場合（Ｓ８２及びＳ８６で「Ｙｅｓ」の場合）は、何れかの先行車両の走行制御指示に従う（Ｓ８８）。すなわち、かかる場合には、先行車両どうしの衝突が予想され、その結果、先行車両を含めた車両群が設定されている。このため、それらの車両群における燃料消費効率比較の結果に基づいて、走行制御が指示される。
【００６０】
図１１（Ａ）に示す例では、自車両ａと交差車両ｇとの衝突が予想されるともに、自車両ａの前方に位置する先行車両ｐ１と、交差車両ｇの前方に位置する先行車両ｐ３との衝突も予想されている。かかる場合、例えば、先行車両ｐ１を自車両とし、先行車両ｐ３を交差車両として、走行制御が指示される。そして、先行車両ｐ３を先頭とする車両群（車両ｐ３，ｐ４，ｇ及びｈ）が高燃費車両群であり、かつ、先行車両ｐ１を先頭とする車両群（車両ｐ１，ｐ２，ａ及びｂ）が低燃費車両群である場合には、先行車両ｐ１を先頭とする車両群に減速が指示される。その結果、図１１（Ｂ）に示すように、先行車両ｐ３を先頭とする車両群が交差点を先に通過した後に、先行車両ｐ１を先頭とする車両群が交差点に進入する。これにより、両方の車両群全体での燃料消費量の増加を抑制しつつ、衝突が回避される。
【００６１】
次に、第５の場合の走行制御指示の処理について説明する。第５の場合、自車両群及び交差車両群の燃料消費効率が同等である場合（図５のＳ８１で「Ｙｅｓ」の場合）、自車両群及び交差車両群の各車両に対して、交差点を自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過できるように、自車両群及び交差車両群の各車両に対して車間距離を空けるように指示する（Ｓ８９）。
なお、自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率との差が所定値以下である場合に、燃料消費効率が同等であるとするとよい。所定値は、経験的に任意好適な値を設定することができる。
【００６２】
また、車間距離は、一方の車両群の車両の車長が長いほど、当該車両が交差点を通過する直前及び直後に当該交差点を通過する他方の車両群の車両どうしの車間距離を長くすることが望ましい。その場合、通信手段２によって交換されるデータには、自車両及び他車両の車長が含まれ、そのデータに基づいて車間距離が指示される。
【００６３】
ここで、図１２のフローチャートを参照して、交互通過指示の処理について説明する。
図１３（Ａ）に示す例では、自車両イ及びその後続車両ロ、ハ及びニからなる自車両群Ｓと、交差車両Ａ及びその後続車両Ｂ、Ｃ及びＤからなる交差車両群Ｔとは、燃料消費効率が互いに同等である。
【００６４】
まず、交差車両Ａが自車両イよりも先に交差点Ｃに進入して衝突することが予想される場合（Ｓ８９１で「Ｙｅｓ」の場合）、図１３（Ｂ）に示すように、自車両イに対して、交差車両Ａが交差点Ｃに到達するタイミングで、自車両イの位置が、交差点Ｃから交差車両Ａの全長分の間隔をあけるように減速を指示する（Ｓ８９２）。
【００６５】
なお、図１３（Ｂ）では、自車両イの前に、交差車両Ａの車長分を空けた例を示しているが、車間距離は、対応する車両の車長に安全マージンを加えた距離であることが望ましい。安全マージンは、運転者の特性、運転経験、交差点の交差角度、車両の重量、車両の加減速性能といった種々の要素に基づいて設定することができる。
【００６６】
次いで、自車両イに対して、所定の車間距離をあけた後は、一定の車速で走行するように指示する（Ｓ８９３）。
なお、車両間隔は、交差する相手車両が交差点に到達するまでに、所定距離だけ空けるようにすれば良く、相手車両の交差点到達前に、予め、車間距離を所定距離だけあけておく必要はない。
【００６７】
また、交差車両Ａが自車両イよりも後に交差点Ｃに進入して衝突することが予測される場合（Ｓ８９１で「Ｎｏ」の場合）、自車両イに対して、現車速を維持することが指示される（Ｓ８９５）。この場合、交差車両Ａが、自車両イの車長分の空間を空けるように減速する。
【００６８】
次いで、図１３（Ｂ）に示すように、自車両イ及び交差車両Ａそれぞれの後続車両に対しても、順次にお互いに相手車両の全長に応じた車両間隔をあけるように指示する。このようにして、両方の車両群全体としての燃料消費量の増加が抑制されつつ、交差点における車両どうしの衝突が回避される。
なお、車間距離の制御は、エンジン制御部７によって直接制御してもよいし、車間距離の過不足を情報提示部８によって運転者に伝えるようにしてもよい。
【００６９】
上述した各実施形態においては、本発明を特定の条件で構成した例について説明したが、本発明は種々の変更及び組み合わせを行うことができ、これに限定されるものではない。例えば、上述の実施形態では、自車両群及び交差車両群のいずれも複数の車両を含む例について説明したが、自車両群は、自車両に後続車両がない場合には自車両単独で構成される。また、交差車両群は、後者車両に後続車両がない場合には、交差車両単独で構成される。
【００７０】
また、上記の実施形態は、ガソリン等の液化燃料を燃料とした例について説明したが、上記燃料は、電気自動車における電力消費量でもよく、これらが混在する場合には、エネルギー換算を実施した上で、燃料消費効率を比較することとしてもよい。
【符号の説明】
【００７１】
１ 交差点検出手段
２ 通信手段
３ 交差車両抽出手段
４ 車両設定手段
５ 燃費比較手段
６ 走行制御指示手段
７ エンジン制御部
８ 情報提示部
９ ＧＰＳ
１０ ナビゲーションシステム
１００ ＥＣＵ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載された車両用運転支援装置であって、
自車両が接近している信号機のない交差点を検出する交差点検出手段と、
上記自車両と他車両との間で、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する通信手段と、
上記自車両及び上記他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、上記他車両のうち上記交差点において上記自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する交差車両抽出手段と、
上記自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、上記交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する車両群設定手段と、
上記自車両の燃料消費効率、及び上記通信手段によって交換された上記他車両の燃料消費効率のデータを使用して、上記自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する燃費比較手段と、
上記自車両群及び上記交差車両群が、互いに衝突することなく上記交差点を通過することができるように、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、車速の変更を指示する走行制御指示手段と、
を備えることを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
上記燃費比較手段は、上記自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率を、それぞれの車両群に含まれる各車両の燃料消費効率の合計としてそれぞれ求める、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合に、燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、加速を指示するとともに、上記各車両の前後の車両間隔を短くすることを指示する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用運転支援装置。
【請求項４】
上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの一方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群に減速を指示する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。
【請求項５】
上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記先行車両に対して加速を指示する、
ことを特徴とする請求項４記載の車両用運転支援装置。
【請求項６】
上記自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率との差が所定値以下である場合に、上記走行制御指示手段は、上記交差点を上記自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過できるように、上記自車両群及び交差車両群の各車両に対して車間距離を空けるように指示する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用運転支援装置。
【請求項７】
上記通信手段によって交換されるデータには、自車両及び他車両の車長が含まれ、
上記走行制御指示手段は、一方の車両群の車両の車長が長いほど、当該車両が上記交差点を通過する直前及び直後に当該交差点を通過する他方の車両群の車両どうしの車間距離を長くするように指示する、
ことを特徴とする請求項６記載の車両用運転支援装置。
【請求項１】
車両に搭載された車両用運転支援装置であって、
自車両が接近している信号機のない交差点を検出する交差点検出手段と、
上記自車両と他車両との間で、車両位置、車速、進行方向及び燃料消費効率を含むデータを交換する通信手段と、
上記自車両及び上記他車両の車両位置、車速及び進行方向のデータを使用して、上記他車両のうち上記交差点において上記自車両との衝突が予測される交差車両を抽出する交差車両抽出手段と、
上記自車両及び当該自車両に後続する一連の車両を自車両群として設定し、かつ、上記交差車両及び当該交差車両に後続する一連の車両を交差車両群として設定する車両群設定手段と、
上記自車両の燃料消費効率、及び上記通信手段によって交換された上記他車両の燃料消費効率のデータを使用して、上記自車両群及び交差車両群それぞれの燃料消費効率を求め、かつ、それらの燃料消費効率どうしを比較する燃費比較手段と、
上記自車両群及び上記交差車両群が、互いに衝突することなく上記交差点を通過することができるように、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、車速の変更を指示する走行制御指示手段と、
を備えることを特徴とする車両用運転支援装置。
【請求項２】
上記燃費比較手段は、上記自車両群の燃料消費効率及び交差車両群の燃料消費効率を、それぞれの車両群に含まれる各車両の燃料消費効率の合計としてそれぞれ求める、
ことを特徴とする請求項１記載の車両用運転支援装置。
【請求項３】
上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のいずれにも先行車両がない場合に、燃料消費効率が良い方の車両群の各車両に対して、加速を指示するとともに、上記各車両の前後の車両間隔を短くすることを指示する、
ことを特徴とする請求項１又は２記載の車両用運転支援装置。
【請求項４】
上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの一方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群に減速を指示する、
ことを特徴とする請求項１乃至３のいずれか一項に記載の車両用運転支援装置。
【請求項５】
上記走行制御指示手段は、上記自車両群及び交差車両群のうちの燃料消費効率が良い方の車両群にのみ先行車両がある場合に、上記先行車両に対して加速を指示する、
ことを特徴とする請求項４記載の車両用運転支援装置。
【請求項６】
上記自車両群の燃料消費効率と交差車両群の燃料消費効率との差が所定値以下である場合に、上記走行制御指示手段は、上記交差点を上記自車両群及び交差車両群の車両が交互に通過できるように、上記自車両群及び交差車両群の各車両に対して車間距離を空けるように指示する、
ことを特徴とする請求項１乃至５の何れか一項に記載の車両用運転支援装置。
【請求項７】
上記通信手段によって交換されるデータには、自車両及び他車両の車長が含まれ、
上記走行制御指示手段は、一方の車両群の車両の車長が長いほど、当該車両が上記交差点を通過する直前及び直後に当該交差点を通過する他方の車両群の車両どうしの車間距離を長くするように指示する、
ことを特徴とする請求項６記載の車両用運転支援装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２０１０−１８６４１３（Ｐ２０１０−１８６４１３Ａ）
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００９−３１４５５（Ｐ２００９−３１４５５）
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２２年８月２６日（２０１０．８．２６）
【国際特許分類】
【出願日】平成２１年２月１３日（２００９．２．１３）
【出願人】（０００００３１３７）マツダ株式会社 (6,115)
【Ｆターム（参考）】
[ Back to top ]