JP6789078B2 - 合流支援装置、合流支援システム、車載器及び合流支援方法 - Google Patents

Description

本発明は、合流支援装置、合流支援システム、車載器及び合流支援方法に関する。

高速道路等における合流地点では、合流車線を走行する車両の運転者は、車両周囲の本線上を走行している他の車両の動きを確認しながら運転操作を行う。運転者は、特に、本線上を走行している周囲車両の中で、合流に影響を与える車両の動きを的確に把握する必要がある。
例えば、特許文献１には、自車両の合流時にどの車両に注意すべきかの指標を運転者に与えることで、運転操作を支援する合流支援装置及び合流支援方法が開示されている。

特開２００７−３０４９９２号公報

例えば、車両に搭載された車載カメラ等による映像情報を通じて、本線を走行する周囲の車両を把握する技術が開発されている。
また、車車間通信（車両どうしが車載器（無線通信機）を通じて行う無線通信）等により、本線を走行する互いの位置、間隔などを把握できる技術が開発されている。

しかしながら、合流地点に到達するよりも前の段階では、車載カメラの映像情報から取得できる情報が制限される場合がある。例えば、合流車線と本線との間に遮蔽物（遮音壁等）があって合流車線から本線を撮影できない場合や、合流車線が上り坂のため本線が死角となる場合が想定される。
また、車車間通信等を通じて本線を走行する車両の位置を把握する場合には、当該本線を走行する車両に車載器が搭載されていることが前提となるが、本線を走行する車両に車載器が搭載されていない場合は、その車両の存在を把握することができない。

本発明の目的は、合流車線を走行する車両に対し、本線を走行する車両の状況を適切に認識させる合流支援装置、合流支援システム、車載器及び合流支援方法を提供することにある。

本発明の第１の態様によれば、合流支援装置（１０）は、道路の本線（Ｌ１）に沿って複数配置され、各々の検知範囲において本線を走行する本線車両（Ａ１）を検知する車両検知センサ（１２）と、前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線上における前記本線車両の位置を示す合流支援情報を生成する合流支援情報生成部（１１１）と、前記合流支援情報を、合流車線（Ｌ２）を走行する合流車両（Ａ２）に搭載された車載器（２０）に送信する路側無線機（１３）と、を備える。
このようにすることで、合流車両は、路側無線機を通じて、本線車両の本線上の位置を示す合流支援情報を取得することができる。したがって、本線への視界が制限される場合であっても合流支援を受けることができる。また、車両検知センサを通じて、特定の車載器を搭載しない車両であっても存在を検知することができる。
以上より、合流車線を走行する車両に対し、本線を走行する車両の状況を適切に認識させることができる。

また、本発明の第２の態様によれば、複数の前記車両検知センサは、隣り合う前記車両検知センサの互いの検知範囲が重なる重複領域を有するように配置され、前記合流支援情報生成部は、前記重複領域において、一の前記車両検知センサによって検知された車両と、他の前記車両検知センサによって検知された車両と、を同一車両として関連付ける。
このような構成とすることで、異なる車両検知センサによって同一の車両が検知された場合に、１台の車両が異なる２台の車両として検知されることを抑制できる。これにより、一層精度の高い合流支援情報を提供することができる。

また、本発明の第３の態様によれば、前記合流支援情報生成部は、前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線車両の速度を取得し、前記本線上における前記本線車両の位置及び速度を示す前記合流支援情報を生成する。
このような構成とすることで、本線を走行する車両の速度を特定することができるので、合流するにあたり、合流車両がどの程度の速度で走行すればよいかを認識することができる。

また、本発明の第４の態様によれば、合流支援システムは、上述の合流支援装置と、前記合流車両に搭載された車載器と、を備え、前記車載器は、受信した前記合流支援情報に基づいて、前記本線車両の前記本線上における位置と、前記合流車両の前記合流車線上における位置と、を示す画像情報を生成する画像情報生成部（２０１）を備える。
このような構成とすることで、合流車両の運転者は、画像情報を視認することで、自車両（合流車両）と、本線を走行する本線車両との位置関係を一目で把握することができる。

また、本発明の第５の態様によれば、合流支援システムは、上述の合流支援装置と、前記合流車両に搭載された車載器と、前記合流車両の自動運転に係る制御を行う自動運転制御部（３０）と、を備え、前記自動運転制御部は、前記車載器が受信した前記合流支援情報に基づいて、前記合流車線における位置及び速度を調整する。
このような構成とすることで、自動運転車両である合流車両は、合流車線を走行中に、合流支援装置から提供される合流支援情報を受信し、当該合流支援情報に基づいて適切に合流を行うことができる。

また、本発明の第６の態様によれば、車載器は、上述の合流支援装置から前記合流支援情報を受信する受信部（２００）と、受信した前記合流支援情報に基づいて、前記本線車両の前記本線上における位置と、前記合流車両の前記合流車線上における位置と、を示す画像情報を生成する画像情報生成部（２０１）と、を備える。

また、本発明の第７の態様によれば、合流支援システムは、道路の本線に沿って複数配置され、各々の検知範囲において本線を走行する本線車両を検知する車両検知センサと、前記車両検知センサからの車両検知情報を、合流車線を走行する合流車両に搭載された車載器に送信する路側無線機と、前記合流車両に搭載された車載器と、を備え、前記車載器は、前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線上における前記本線車両の位置に基づく合流支援情報を生成する合流支援情報生成部（２１１）を備える。

また、本発明の第８の態様は、道路の本線に沿って複数配置された車両検知センサを通じて、各々の検知範囲において本線を走行する本線車両を検知する車両検知ステップと、前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線上における前記本線車両の位置に基づく合流支援情報を生成する合流支援情報生成ステップと、前記合流支援情報を、合流車線を走行する合流車両に搭載された車載器に送信する送信ステップと、を有する合流支援方法である。

上述の合流支援装置、合流支援システム、車載器及び合流支援方法によれば、合流車線を走行する車両に対し、本線を走行する車両の状況を適切に認識させることができる。

第１の実施形態に係る合流支援システムの全体構成を示す図である。 第１の実施形態に係る合流支援システムの機能構成を示す図である。 第１の実施形態に係る合流支援装置の処理フローを示す図である。 第１の実施形態に係る制御装置の機能を説明する第１の図である。 第１の実施形態に係る制御装置の機能を説明する第２の図である。 第１の実施形態に係る制御装置の機能を説明する第３の図である。 第１の実施形態に係る制御装置の機能を説明する第４の図である。 第１の実施形態に係る車載器の機能を説明する図である。 第２の実施形態に係る合流支援システムの機能構成を示す図である。 第３の実施形態に係る合流支援システムの機能構成を示す図である。

＜第１の実施形態＞
以下、第１の実施形態に係る合流支援システム及び合流支援装置について、図１〜図８を参照しながら説明する。

（合流支援システムの全体構成）
図１は、第１の実施形態に係る合流支援システムの全体構成を示す図である。
合流支援システム１は、上述の合流支援装置１０と、合流車両Ａ２に搭載される車載器２０と、によって構成される。

図１に示すように、合流支援装置１０は、道路（高速道路等）の本線Ｌ１に対し合流車線Ｌ２が合流する合流地点Ｃの周辺に設置される。以下の説明において、本線Ｌ１を走行する車両を「本線車両Ａ１」と表記し、合流車線Ｌ２を走行する車両を「合流車両Ａ２」とも表記する。
本実施形態に係る合流車両Ａ２は、運転者がハンドル、アクセル及びブレーキを操作して運転を行う手動運転車両であるものとする。

図１に示すように、合流支援装置１０は、制御装置１１と、車両検知センサ１２と、路側無線機１３と、を備えている。

制御装置１１は、合流支援装置１０の全体の動作を司る演算処理装置である。制御装置１１は、特に、合流車両Ａ２に対し合流を支援するための合流支援情報を生成する。制御装置１１の機能の詳細については後述する。

車両検知センサ１２は、本線Ｌ１に沿って、合流地点Ｃから本線Ｌ１の上流側（本線車両Ａ１の走行方向手前側）に遡って複数箇所に設置される。車両検知センサ１２は、各々の検知範囲において本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１を検知する。
本実施形態においては、車両検知センサ１２は、車両撮影用カメラとレーダーとを組み合わせてなる。車両撮影用カメラは、本線Ｌ１における検知範囲（撮影範囲）を撮影し、その映像情報を出力する。また、レーダーは、検知範囲に電波を発信し、当該電波が車両の車体で反射されてなる反射波に基づくレーダー検知情報を出力する。このレーダー検知情報によれば、車両（本線車両Ａ１）の存在位置及び速度を識別することができる。
車両検知センサ１２は、上記映像情報及びレーダー検知情報（以下、これらを総称して「車両検知情報」とも表記する。）を制御装置１１に出力する。
なお、図１において、車両検知センサ１２は、追越車線（車両Ａ１の走行方向右側の車線）側の路側に設置されているが、この態様に限定されない。例えば、車両検知センサ１２は、走行車線（車両Ａ１の走行方向左側の車線）側の路側に設置されていてもよい。このようにすることで、合流支援のために重要な、走行車線側を走行する車両Ａ１の存在を精度良く検知することができる。

車両検知センサ１２は、合流地点Ｃの上流側の広範囲（例えば、５００ｍ〜１ｋｍ程度）に渡って１００ｍおきに設置される。
このようにすることで、合流車両Ａ２が合流地点Ｃに到達するよりも十分に手前側から本線車両Ａ１の状況を認識することができる。したがって、合流車両Ａ２は、合流地点Ｃよりも十分に手前側を走行する本線車両Ａ１の状況に基づいて、より安全かつ的確な判断をすることができる。
また、例えば、自動運転車両の合流車両Ａ２が制御不能状態となった場合、本線車両Ａ１が時速１００ｋｍで走行中に、異常に気づくまでの時間を１０秒（約２７８ｍ走行）とし、そこから急制動（約１１２ｍで停止）するまでの距離以上（５００ｍ〜１ｋｍ）が確保されるので、本線車両Ａ１の安全性も高められる。

路側無線機１３は、合流車線Ｌ２に沿って設置される。路側無線機１３は、無線通信を介して、合流車線Ｌ２を走行する合流車両Ａ２に向けて合流支援情報を送信する。ここで、図１に示すように、合流車両Ａ２は、車載器２０を搭載している。車載器２０は、路側無線機１３から送信された合流支援情報を受信可能とされている。
路側無線機１３及び車載器２０は、例えば、狭域通信（Dedicated Short Range Communications：ＤＳＲＣ）技術に基づく無線通信を行う。
路側無線機１３は、合流地点Ｃから合流車線Ｌ２の上流側（合流車両Ａ２の走行方向手前側）に遡って複数箇所に設置される。
このようにすることで、合流車両Ａ２は、合流地点Ｃに到達する十分に手前側から合流支援情報を受信することができ、合流に係る運転操作に関し、より的確な判断をすることができる。

（合流支援システムの機能構成）
図２は、第１の実施形態に係る合流支援システムの機能構成を示す図である。
図２に示すように、合流支援装置１０の制御装置１１は、車両検知情報取得部１１０と、合流支援情報生成部１１１と、出力部１１２と、を備えている。

車両検知情報取得部１１０は、複数の車両検知センサ１２から車両検知情報を取得する。
合流支援情報生成部１１１は、車両検知センサ１２からの車両検知情報に基づいて本線Ｌ１上における本線車両Ａ１の位置及び速度に基づく合流支援情報を生成する。
出力部１１２は、合流支援情報生成部１１１によって生成された合流支援情報を路側無線機１３に出力する。

車載器２０は、受信部２００と、画像情報生成部２０１と、表示パネル２０２と、測位情報取得部２０３と、を備えている。
受信部２００は、路側無線機１３からの無線信号を受信して、合流支援情報を取得する。
画像情報生成部２０１は、受信した合流支援情報に基づいて、本線車両Ａ１の本線Ｌ１上における位置と、合流車両Ａ２の合流車線Ｌ２上における位置と、を示す画像情報を生成する。
表示パネル２０２は、一般的な液晶ディスプレイパネル、有機ＥＬパネル等であって、画像情報生成部２０１によって生成された画像情報を表示する。合流車両Ａ２の運転者は、表示パネル２０２に表示された画像（上記画像情報に基づく画像）を視認することで合流時における運転の支援を受ける。
測位情報取得部２０３は、例えば、ＧＮＳＳ（Global Navigation Satellite System）による衛星から、自車両の位置を特定するための衛星航法情報（測位情報）を受信する。

（合流支援装置の処理フロー）
図３は、第１の実施形態に係る合流支援装置の処理フローを示す図である。
図３に示す処理フローは、合流支援装置１０の制御装置１１によって実行される。

図３に示すように、制御装置１１の車両検知情報取得部１１０は、複数の車両検知センサ１２の各々から車両検知情報（車両撮影用カメラによる映像情報、及び、レーダーによるレーダー検知情報）を取得する（ステップＳ０１）。
次に、制御装置１１の合流支援情報生成部１１１は、取得された車両検知情報のうち映像情報に基づいて走行する車両の車両ナンバーを取得する。具体的には、合流支援情報生成部１１１は、取得された映像情報に対し所定の画像認識処理を行い、映像に映されたナンバープレートから車両ナンバーを抽出する（ステップＳ０２）。
次に、合流支援情報生成部１１１は、レーダー検知情報に基づいて上記映像情報に含まれる本線車両Ａ１の位置及び速度を取得する（ステップＳ０３）。具体的には、レーダーが電磁波を発信した時刻とその反射波が帰還した時刻との時間差、及び、当該反射波の到来方向により本線車両Ａ１の位置を平面座標（位置（Ｘ、Ｙ））で特定することができる。また、レーダーが発信した電磁波とその反射波との間に生じた周波数変化により本線車両Ａ１の速度を判別することができる。更に、合流支援情報生成部１１１は、レーダー検知情報によって特定された本線車両Ａ１の位置に、車両撮影用カメラによる映像情報を重ね合わせることで、１台の本線車両Ａ１に対する位置（Ｘ、Ｙ）、速度（Ｖ）及び車両ナンバーを関連付ける。
次に、合流支援情報生成部１１１は、１台の本線車両Ａ１が複数の車両検知センサ１２によって検知された場合に、一の車両検知センサ１２によって検知された車両と、他の車両検知センサ１２によって検知された車両と、を同一車両として関連付ける（ステップＳ０４）。合流支援情報生成部１１１は、関連付け処理により、重複して検知された本線車両Ａ１に関する情報のうちのいずれか一方を選択する。このようにすることで、実際には１台の本線車両Ａ１が、誤って２台存在するものとして検知されることを防止することができる。
次に、合流支援情報生成部１１１は、本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１の位置及び速度に基づいて、合流スペースを演算する（ステップＳ０５）。
制御装置１１の出力部１１２は、合流支援情報生成部１１１によって特定された、各本線車両Ａ１に対する位置（Ｘ、Ｙ）、速度（Ｖ）及び車両ナンバーと、合流スペースとを含む合流支援情報を路側無線機１３に向けて出力する（ステップＳ０６）。

制御装置１１は、以上のステップＳ０１〜Ｓ０６の処理を、５０〜１００ｍｓｅｃの間隔で繰り返し実行する。このようにすることで、本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１の各々の位置及び速度等をリアルタイムで認識することができる。

（制御装置の機能）
図４〜図７は、それぞれ、第１の実施形態に係る制御装置の機能を説明する第１の図〜第４の図である。
図３に示す処理フローの各処理ステップにおける詳細な処理を、図４〜図７を参照しながら説明する。

図４に示すように、複数の車両検知センサ１２は、隣り合う車両検知センサ１２の互いの検知範囲が重なる重複領域を有するように配置されている。
具体的には、車両検知センサ１２１は、当該車両検知センサ１２１の検知範囲Ｐ１が、車両検知センサ１２０の検知範囲Ｐ０と一部重なり合うように配置される。また、車両検知センサ１２２は、当該車両検知センサ１２２の検知範囲Ｐ２が、車両検知センサ１２１の検知範囲Ｐ１と一部重なり合うように配置される。以下、検知範囲Ｐ０と検知範囲Ｐ１とが重なる範囲を「重複領域Ｐ０１」と表記し、検知範囲Ｐ１と検知範囲Ｐ２とが重なる範囲を「重複領域Ｐ１２」と表記する。また、図４において、本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１を、個々に、車両ａ１、ａ２、・・・、ａ６と表記する。

図４に示す例によれば、車両検知センサ１２０の検知範囲Ｐ０には、車両ａ１、ａ２が存在する。この場合、車両検知情報取得部１１０は、車両検知センサ１２０から受信したレーダー検知情報により車両ａ１、ａ２の位置、速度を検知し、また、映像情報により車両ａ１、ａ２の車両ナンバーを取得する。
また、車両検知センサ１２１の検知範囲Ｐ１には、車両ａ２、ａ３、ａ４が存在する。この場合、車両検知情報取得部１１０は、車両検知センサ１２１から受信したレーダー検知情報により車両ａ２、ａ３、ａ４の位置、速度を検知し、また、映像情報により車両ａ２、ａ３、ａ４の車両ナンバーを取得する。
同様に、車両検知センサ１２２の検知範囲Ｐ２には、車両ａ４、ａ５、ａ６が存在する。この場合、車両検知情報取得部１１０は、車両検知センサ１２２から受信したレーダー検知情報により車両ａ４、ａ５、ａ６の位置、速度を検知し、また、映像情報により車両ａ４、ａ５、ａ６の車両ナンバーを取得する。
なお、図４に示す通り、車両ａ２は、重複領域Ｐ０１に属している。したがって、車両ａ２は、車両検知センサ１２０と車両検知センサ１２１との両方によって検知される。また、車両ａ４は、重複領域Ｐ１２に属している。したがって、車両ａ４は、車両検知センサ１２１と車両検知センサ１２２との両方によって検知される。

ところで、各車両検知センサ１２０、１２１、１２２が出力するレーダー検知情報は、各センサ自身の設置位置を基準とする各車両との相対的な位置関係（相対位置）を示すものである。ここで、合流支援情報生成部１１１は、各車両検知センサ１２０、１２１、１２２の本線Ｌ１における設置位置を予め記録している。合流支援情報生成部１１１は、各車両検知センサ１２０、１２１、１２２の設置位置に、当該車両検知センサ１２０、１２１、１２２の各々によって検知された車両ａ１〜ａ６の相対位置を加算することで、各車両ａ１〜ａ６の本線Ｌ１上における絶対位置を認識する。図５、図６の各情報テーブルに示す位置座標は、各車両ａ１〜ａ６の本線Ｌ１上における絶対位置を示すものとする。

図５に示す情報テーブルは、ステップＳ０３（図３）にて合流支援情報生成部１１１が、車両検知センサ１２０、１２１、１２２の各々から受信した車両検知情報に基づいて生成した車両検知センサ別の車両位置速度情報（以下、「センサ別車両位置速度情報」と表記する。）である。
図５に示すように、センサ別車両位置速度情報は、各車両検知センサ１２０、１２１、１２２が検知した各車両ａ１〜ａ６についての位置座標（絶対位置）、速度及び車両ナンバーが関連付けられた情報テーブルである。

センサ別車両位置速度情報Ｔ０は、車両検知センサ１２０によって検知された車両に関する車両位置速度情報である。例えば、センサ別車両位置速度情報Ｔ０によれば、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ０１”に対し、位置座標＝（Ｘ０１，Ｙ０１）、速度＝Ｖ０１、車両ナンバー＝“１１−１１”との情報が関連付けられる。また、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ０２”に対し、位置座標＝（Ｘ０２，Ｙ０２）、速度＝Ｖ０２、車両ナンバー＝“２２−２２”との情報が関連付けられる。
なお、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ０１”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ１についての情報であり、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ０２”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ２についての情報であるものとする。

センサ別車両位置速度情報Ｔ１は、車両検知センサ１２１によって検知された車両に関する車両位置速度情報である。例えば、センサ別車両位置速度情報Ｔ１によれば、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１１”に関して、位置座標＝（Ｘ０２’，Ｙ０２’）、速度＝Ｖ０２’、車両ナンバー＝“２２−２２”との情報が関連付けられる。また、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１２”に関して、位置座標＝（Ｘ０３，Ｙ０３）、速度＝Ｖ０３、車両ナンバー＝“３３−３３”との情報が関連付けられる。更に、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１３”に関して、位置座標＝（Ｘ０４，Ｙ０４）、速度＝Ｖ０４、車両ナンバー＝“４４−４４”との情報が関連付けられる。
なお、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１１”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ２についての情報であり、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１２”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ３についての情報であるものとする。また、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１３”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ４についての情報であるものとする。

センサ別車両位置速度情報Ｔ２は、車両検知センサ１２２によって検知された車両に関する車両位置速度情報である。例えば、センサ別車両位置速度情報Ｔ２によれば、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２１”に関して、位置座標＝（Ｘ０４’，Ｙ０４’）、速度＝Ｖ０４’、車両ナンバー＝“４４−４４”との情報が関連付けられる。また、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２２”に関して、位置座標＝（Ｘ０５，Ｙ０５）、速度＝Ｖ０５、車両ナンバー＝“５５−５５”との情報が関連付けられる。更に、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２３”に関して、位置座標＝（Ｘ０６，Ｙ０６）、速度＝Ｖ０６、車両ナンバー＝“６６−６６”との情報が関連付けられる。
なお、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２１”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ４についての情報であり、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２２”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ５についての情報であるものとする。また、センサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２３”に関連付けられた各種情報は、図４の車両ａ６についての情報であるものとする。

ここで、センサ別車両位置速度情報Ｔ１に示されるセンサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ０２”に係る情報と、センサ別車両位置速度情報Ｔ２に示されるセンサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１１”に係る情報とは、同一の車両（車両ａ２）の位置、速度等を示す情報である。したがって、理想的には、位置（Ｘ０２，Ｙ０２）と位置（Ｘ０２’，Ｙ０２’）、及び、速度Ｖ０２と速度Ｖ０２’とは一致するはずであるが、車両検知情報の誤差に起因して、両者は必ずしも一致しない。そのため、実際には１台の車両ａ２について、あたかも異なる２台の車両が存在するかのような誤検知が発生し得る。

図６は、ステップＳ０４（図３）にて合流支援情報生成部１１１が、車両検知センサ１２０、１２１、１２２別に得られた複数のセンサ別車両位置速度情報Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２を統合してなる車両位置速度情報（以下、「統合車両位置速度情報Ｔ」とも表記する。）である。
ステップＳ０４にて、合流支援情報生成部１１１は、センサ別車両位置速度情報Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２を対比して、同一の車両ナンバーを有する車両ＩＤの組み合わせを検索する。そして、同一の車両ナンバーを有する複数の車両ＩＤが見つかった場合には、そのうちのいずれか一方を選択する。
例えば、センサ別車両位置速度情報Ｔ０のセンサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ０２”と、センサ別車両位置速度情報Ｔ１のセンサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１１”とは、共に車両ナンバーが“２２−２２”で同一である。したがって、合流支援情報生成部１１１は、“ＩＤ０２”に係る車両と“ＩＤ１１”に係る車両とは、重複して検知された１台の車両と判断し、何れか一方（例えば、“ＩＤ０２”）に関連付けられた情報を選択する。
同様に、センサ別車両位置速度情報Ｔ１のセンサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ１３”と、センサ別車両位置速度情報Ｔ２のセンサ別車両ＩＤ＝“ＩＤ２１”とは、共に車両ナンバーが“４４−４４”で同一である。したがって、合流支援情報生成部１１１は、“ＩＤ１３”に係る車両と“ＩＤ２１”に係る車両とは、重複して検知された１台の車両と判断し、何れか一方（例えば、“ＩＤ１３”）に関連付けられた情報を選択する。

このように、合流支援情報生成部１１１は、重複して検知された各種情報のうちの一方を選択しながら、車両検知センサ１２０、１２１、１２２別に得られた複数のセンサ別車両位置速度情報Ｔ０、Ｔ１、Ｔ２を統合し、図６に示すような統合車両位置速度情報Ｔを生成する。図６に示す車両ＩＤ＝“ＩＤＡ０１”〜“ＩＤＡ０６”の各々に関連付けられた各種情報は、それぞれ、車両ａ１〜ａ６の位置、速度（及び車両ナンバー）を示す。
なお、図６に示す統合車両位置速度情報Ｔの例では、合流支援情報生成部１１１は、車両ａ２について車両検知センサ１２０で検知された位置、速度が採用されているが、他の実施形態では、車両検知センサ１２１で検知された位置、速度が採用されてもよい。
また、他の実施形態においては、複数の車両検知センサ１２０、１２１、１２２を通じて取得された複数の位置、速度の平均値を採用して統合してもよい。例えば、車両ａ２の位置座標は、車両検知センサ１２０による検知結果（位置（Ｘ０２，Ｙ０２））と車両検知センサ１２１による検知結果（位置（Ｘ０２’，Ｙ０２’））との平均値によって算出されてもよい。

図７は、合流支援情報生成部１１１が車両ａ１〜ａ６の位置関係に基づいて生成する合流スペース情報Ｕを示している。
合流支援情報生成部１１１は、まず、統合車両位置速度情報Ｔに示される位置座標に基づいて、本線Ｌ１を走行する車両ａ１〜ａ６のうち、合流車線Ｌ２に隣接する車線（第１走行車線）を走行する車両を、合流スペースを構成する“対象車両”として抽出する。図４に示す例では、合流支援情報生成部１１１は、車両ａ１、ａ３、ａ４、ａ６を対象車両として抽出する。
次に、合流支援情報生成部１１１は、対象車両の各々の間に存在する合流スペースの始点、終点、及び、合流スペースの移動速度を演算する。ここで、統合車両位置速度情報Ｔに示される車線方向の位置（Ｘ座標値）は、各車両ａ１〜ａ６の車体前端面の位置を示している。したがって、合流スペースの始点は、先行車両の車線方向の位置（Ｘ座標値）から車両１台分の車長Δ（予め規定されたオフセット値）を差し引くことで算出される。また、合流スペースの終点には、後続車両の車線方向の位置（Ｘ座標の値）が採用される。合流スペースの移動速度は、例えば、当該合流スペースを構成する先行車両及び後続車両の平均速度として算出される。

例えば、図４に示す例において、合流支援情報生成部１１１は、車両ａ１と車両ａ３との間に存在する合流スペース（スペースＩＤ＝“ＳＰ１”）について、始点＝“Ｘ０３−Δ”、終点＝“Ｘ０１”、移動速度＝“Ｖｓ１”（＝（Ｖ０１＋Ｖ０３）／２）と演算する。また、合流支援情報生成部１１１は、車両ａ４と車両ａ６との間に存在する合流スペース（スペースＩＤ＝“ＳＰ２”）について、始点＝“Ｘ０６−Δ”、終点＝“Ｘ０４”、移動速度＝“Ｖｓ２”（＝（Ｖ０４＋Ｖ０６）／２）と演算する。
なお、合流支援情報生成部１１１は、車両ａ３と車両ａ４との間隔が所定の判定閾値（安全に合流できるか否かの判断に基づいて規定される閾値）に満たないことをもって、車両ａ３と車両ａ４との間には合流スペースが存在しないものと判断する。

以上のように、合流支援情報生成部１１１は、合流支援情報として、本線車両Ａ１の位置及び速度を示す統合車両位置速度情報Ｔ（図６）と、合流スペース情報Ｕ（図７）とを生成する。

（車載器の機能）
図８は、第１の実施形態に係る車載器の機能を説明する図である。
車載器２０の受信部２００（図２）は、合流支援情報（統合車両位置速度情報Ｔ、合流スペース情報Ｕ）を受信する。
車載器２０の画像情報生成部２０１（図２）は、受信部２００を通じて取得した合流支援情報と、測位情報取得部２０３を通じて取得した自車両の位置とに基づいて、図８に示す画像情報Ｄを生成する。
図８に示すように、画像情報Ｄは、各本線車両Ａ１の本線Ｌ１上における位置と、合流車両Ａ２（自車両）の合流車線Ｌ２上における位置とが俯瞰図として示される画像情報である。
図８に示すように、画像情報Ｄには、本線画像ＤＬ１、合流車線画像ＤＬ２、自車両画像Ｄｓ、車両画像Ｄａ１〜Ｄａ６、及び、合流スペース画像Ｄｓｐ１、Ｄｓｐ２が含まれる。車両画像Ｄａ１〜Ｄａ６は、それぞれ、本線Ｌ１を走行する車両ａ１〜ａ６（図４参照）に関連するものである。
画像情報生成部２０１は、車載器２０に予め記録されているマップ情報と、測位情報取得部２０３を通じて取得される衛星航法情報とに基づいて、本線画像ＤＬ１、合流車線画像ＤＬ２、及び、自車両画像Ｄｓを生成する。
また、画像情報生成部２０１は、統合車両位置速度情報Ｔに基づいて車両画像Ｄａ１〜Ｄａ６を生成し、また、合流スペース情報Ｕに基づいて合流スペース画像Ｄｓｐ１、Ｄｓｐ２を生成する。
合流支援情報生成部１１１は、生成した画像情報Ｄを表示パネル２０２に表示させる。これにより、合流車両Ａ２の運転者は、表示パネル２０２に表示された画像情報Ｄを視認することで、本線車両Ａ１の位置、速度、及び、合流スペースを把握することができる。

（作用、効果）
以上の通り、第１の実施形態に係る合流支援装置１０は、本線Ｌ１に沿って複数配置され、各々の検知範囲において本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１を検知する車両検知センサ１２を備える。また、合流支援装置１０は、車両検知センサ１２からの車両検知情報に基づいて本線Ｌ１上における本線車両Ａ１の位置を示す合流支援情報を生成する制御装置１１（合流支援情報生成部１１１）を備える。また、合流支援装置１０は、合流支援情報を、合流車線Ｌ２を走行する合流車両Ａ２に搭載された車載器２０に送信する路側無線機１３を備える。
このような構成とすることで、合流車両Ａ２は、路側無線機１３を通じて、本線車両Ａ１の本線Ｌ１上の位置を示す合流支援情報を取得することができる。したがって、合流地点Ｃに到達するよりも前の段階で視界が制限される場合（例えば、合流車線Ｌ２と本線Ｌ１との間に遮蔽物がある場合等）であっても合流支援を受けることができる。
また、車両検知センサ１２（車両撮影用カメラ、レーダー）は、光、電波を通じて、車両の車体を直接検知可能とする態様のセンサとされるため、あらゆる態様の車両、例えば、特定の車載器を搭載しない車両であっても存在を検知することができる。
以上より、合流車線を走行する車両に対し、本線を走行する車両の状況を適切に認識させることができる。

また、第１の実施形態に係る合流支援装置１０によれば、複数の車両検知センサ１２は、隣り合う車両検知センサ１２の互いの検知範囲が重なる重複領域を有するように配置される。また、合流支援情報生成部１１１は、重複領域において、一の車両検知センサ１２によって検知された車両と、他の車両検知センサ１２によって検知された車両と、を同一車両として関連付ける。
このような構成とすることで、異なる車両検知センサによって同一の車両が検知された場合に、１台の車両が異なる２台の車両として検知されることを抑制できる。これにより、一層精度の高い合流支援情報を提供することができる。

また、第１の実施形態に係る合流支援装置１０によれば、合流支援情報生成部１１１は、車両検知センサ１２からの車両検知情報に基づいて本線車両Ａ１の速度を更に取得し、本線Ｌ１上における本線車両Ａ１の位置及び速度を示す合流支援情報を生成する。
このような構成とすることで、本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１の速度（又は、合流スペースの移動速度）を特定することができるので、合流車両Ａ２の運転者は、合流するにあたり、どの程度の速度で走行すればよいかを認識することができる。

また、第１の実施形態に係る合流支援システム１によれば、車載器２０は、受信した合流支援情報に基づいて、本線車両Ａ１の本線Ｌ１上における位置と、合流車両Ａ２の合流車線Ｌ２上における位置と、を示す画像情報Ｄを生成する画像情報生成部２０１を備える。
このような構成とすることで、自車両（合流車両Ａ２）の運転者は、画像情報Ｄを視認することで、自車両と、本線Ｌ１を走行する本線車両Ａ１との位置関係を一目で把握することができる。

（変形例）
以上、第１の実施形態に係る合流支援システム１及び合流支援装置１０について詳細に説明したが、合流支援システム１及び合流支援装置１０の具体的な態様は、上述のものに限定されることはなく、要旨を逸脱しない範囲内において種々の設計変更等を加えることは可能である。

例えば、第１の実施形態に係る車両検知センサ１２は、車両撮影用カメラ及びレーダーの組み合わせで構成されるものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、他の実施形態に係る車両検知センサ１２は、車両撮影用カメラ、レーダーの何れか一方のみで構成されてもよい。
例えば、車両検知センサ１２がレーダーのみである場合、合流支援情報生成部１１１は、車両ナンバーに基づいて同一車両を関連付けることができない。この場合、合流支援情報生成部１１１は、レーダー検知情報に基づく位置、速度の差が所定の誤差範囲内に属する２つの車両位置速度情報を、同一の車両によるものと見なして関連付けるようにしてもよい。例えば、図５において、車両検知センサ１２０によって検知された位置（Ｘ０２，Ｙ０２）と車両検知センサ１２１によって検知された位置（Ｘ０２’，Ｙ０２’）との差が所定の誤差範囲内であった場合、合流支援情報生成部１１１は、“ＩＤ０２”に係る車両位置速度情報と、“ＩＤ１１”に係る車両位置速度情報と、を同一車両によるものとして関連付ける。

また、第１の実施形態において、合流支援情報生成部１１１は、合流スペースの始点（図７）につき、先行車両の車線方向の位置（Ｘ座標値）から予め規定された車長Δをオフセットとして差し引くことで算出するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
他の実施形態に係る合流支援情報生成部１１１は、上述の車長Δに対し、本線車両Ａ１の各々についての車長の測定結果を当てはめて合流スペースの始点を演算してもよい。
この場合、制御装置１１は、例えば、車両検知センサ１２（撮影カメラ）によって取得された映像情報に基づいて本線車両Ａ１の車長を計測可能な車長計測手段を有していてもよい。

また、第１の実施形態に係る車載器２０は、測位情報取得部２０３を通じて、ＧＮＳＳに基づく衛星航法情報（測位情報）を受信することで自車両の位置を認識するものとして説明したが、他の実施形態においてはこの態様に限定されない。
例えば、他の実施形態において、車両検知センサ１２は、本線Ｌ１のみならず合流車線Ｌ２に沿って複数設置されていてもよい。合流車線Ｌ２に沿って設置された車両検知センサ１２は、合流車線Ｌ２を走行する合流車両Ａ２を検知可能とする。そして、合流車両Ａ２に搭載された車載器２０は、路側無線機１３から、車両検知センサ１２を通じて取得された自車両に関する車両位置速度情報を受信して、自車両の位置を認識するものとしてもよい。

＜第２の実施形態＞
次に、第２の実施形態に係る合流支援システム及び合流支援装置について、図９を参照しながら説明する。

（合流支援システムの機能構成）
図９は、第２の実施形態に係る合流支援システムの機能構成を示す図である。
第２の実施形態に係る合流車両Ａ２は、自律して走行が可能な自動運転車両であるものとする。
図２に示すように、合流車両Ａ２は、自動運転制御を司る自動運転制御部３０を備えている。自動運転制御部３０は、車載器２０が受信した合流支援情報と、測位情報取得部２０３を通じて取得した自車両の位置とに基づいて、合流車線Ｌ２における位置及び速度を調整する。
例えば、自動運転制御部３０は、合流スペース情報に示される合流スペースの移動速度（例えば、移動速度Ｖｓ１（図７））を参照しながら、自車両の速度を当該移動速度Ｖｓ１に一致するように加減速を行う。また、自動運転制御部３０は、自車両の位置が、合流スペース情報に示される始点と終点との間に位置するように位置調整を行う。

このような構成とすることで、自動運転車両である合流車両Ａ２は、合流車線Ｌ２を走行中に、合流支援装置１０から提供される合流支援情報を受信し、当該合流支援情報に基づいて適切に合流を行うことができる。

＜第３の実施形態＞
次に、第３の実施形態に係る合流支援システム及び合流支援装置について、図１０を参照しながら説明する。

（合流支援システムの機能構成）
図１０は、第３の実施形態に係る合流支援システムの機能構成を示す図である。
第３の実施形態に係る合流車両Ａ２は、第２の実施形態と同様に、自律して走行が可能な自動運転車両であるものとする。
第１、第２の実施形態と異なり、第３の実施形態に係る合流支援装置１０の制御装置１１は、合流支援情報生成部１１１を備えていない。第３の実施形態に係る制御装置１１は、車両検知センサ１２から受信した車両検知情報を、路側無線機１３に出力する。路側無線機１３は、車両検知センサ１２から受信した車両検知情報を無線で車載器２０に送信する。
第３の実施形態に係る車載器２０は、合流支援情報生成部２１１を備えている。
車載器２０の合流支援情報生成部２１１は、第１、第２の実施形態に係る制御装置１１が備えている合流支援情報生成部１１１（図２、図９）と同等の機能を有している。
即ち、合流支援情報生成部２１１は、受信部２００を通じて受信した車両検知情報に基づいて本線車両Ａ１の位置及び速度等を示す合流支援情報を生成する。そして、生成した合流支援情報を自動運転制御部３０に出力する。

以上のように、合流支援システム１は、第１、第２の実施形態にて制御装置１１が備えていた合流支援情報生成部１１１の機能を、車載器２０が備える態様であってもよい。
なお、上述の第３の実施形態においては、合流車両Ａ２が自動運転車両であるものとしたが、他の実施形態においては、合流車両Ａ２が手動運転車両であってもよい。この場合、車載器２０は、車載器２０が備える合流支援情報生成部２１１が合流支援情報を生成し、画像情報生成部２０１が当該生成した合流支援情報に基づいて画像情報Ｄ（図８）を生成する。

なお、上述の各実施形態においては、上述した合流支援装置１０、車載器２０の各種処理の過程は、プログラムの形式でコンピュータ読み取り可能な記録媒体に記憶されており、このプログラムをコンピュータが読み出して実行することによって上記各種処理が行われる。また、コンピュータ読み取り可能な記録媒体とは、磁気ディスク、光磁気ディスク、ＣＤ−ＲＯＭ、ＤＶＤ−ＲＯＭ、半導体メモリ等をいう。また、このコンピュータプログラムを通信回線によってコンピュータに配信し、この配信を受けたコンピュータが当該プログラムを実行するようにしても良い。

上記プログラムは、上述した機能の一部を実現するためのものであってもよい。さらに、上述した機能をコンピュータシステムにすでに記録されているプログラムとの組み合わせで実現できるもの、いわゆる差分ファイル（差分プログラム）であってもよい。更に、合流支援装置１０、車載器２０は、それぞれ、１台のコンピュータで構成されていても良いし、通信可能に接続された複数のコンピュータで構成されていてもよい。

以上のとおり、本発明に係るいくつかの実施形態を説明したが、これら全ての実施形態は、例として提示したものであり、発明の範囲を限定することを意図していない。これらの実施形態は、その他の様々な形態で実施されることが可能であり、発明の要旨を逸脱しない範囲で種々の省略、置き換え、変更を行うことができる。これらの実施形態及びその変形は、発明の範囲や要旨に含まれると同様に、特許請求の範囲に記載された発明とその均等の範囲に含まれる。

１ 合流支援システム
１０ 合流支援装置
１１ 制御装置
１２ 車両検知センサ
１３ 路側無線機
２０ 車載器
３０ 自動運転制御部
１１０ 車両検知情報取得部
１１１ 合流支援情報生成部
１１２ 出力部
２００ 受信部
２０１ 画像情報生成部
２０２ 表示パネル
２０３ 測位情報取得部
２１１ 合流支援情報生成部
Ａ１ 本線車両
Ａ２ 合流車両
Ｃ 合流地点
Ｄ 画像情報
Ｌ１ 本線
Ｌ２ 合流車線

Claims (7)

1. 道路の本線に沿って複数配置され、各々の検知範囲において本線を走行する本線車両を検知する車両検知センサと、
   前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線上における前記本線車両の位置を示す合流支援情報を生成する合流支援情報生成部と、
   前記合流支援情報を、合流車線を走行する合流車両に搭載された車載器に送信する路側無線機と、
   を備え、
   複数の前記車両検知センサは、それぞれ車両撮影用カメラを備えるとともに、隣り合う前記車両検知センサの互いの検知範囲が重なる重複領域を有するように配置され、
   前記合流支援情報生成部は、
   前記重複領域において、一の前記車両検知センサによって検知された車両の車両ナンバーと、他の前記車両検知センサによって検知された車両の車両ナンバーとが一致する場合に、各車両を同一車両として関連付け、
   前記車両ナンバーは、前記車両撮影用カメラにより取得された映像情報から抽出されたものである、
   合流支援装置。
2. 前記合流支援情報生成部は、
   前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線車両の速度を取得し、前記本線上における前記本線車両の位置及び速度を示す前記合流支援情報を生成する
   請求項１に記載の合流支援装置。
3. 請求項１または請求項２に記載の合流支援装置と、
   前記合流車両に搭載された車載器と、
   を備え、
   前記車載器は、
   受信した前記合流支援情報に基づいて、前記本線車両の前記本線上における位置と、前記合流車両の前記合流車線上における位置と、を示す画像情報を生成する画像情報生成部を備える
   合流支援システム。
   
4. 請求項１または請求項２に記載の合流支援装置と、
   前記合流車両に搭載された車載器と、
   前記合流車両の自動運転に係る制御を行う自動運転制御部と、
   を備え、
   前記自動運転制御部は、
   前記車載器が受信した前記合流支援情報に基づいて、前記合流車線における位置及び速度を調整する
   合流支援システム。
5. 請求項１または請求項２に記載の合流支援装置から前記合流支援情報を受信する受信部と、
   受信した前記合流支援情報に基づいて、前記本線車両の前記本線上における位置と、前記合流車両の前記合流車線上における位置と、を示す画像情報を生成する画像情報生成部と、
   を備える車載器。
6. 道路の本線に沿って複数配置され、各々の検知範囲において本線を走行する本線車両を検知する車両検知センサと、
   前記車両検知センサからの車両検知情報を、合流車線を走行する合流車両に搭載された車載器に送信する路側無線機と、
   前記合流車両に搭載された車載器と、
   を備え、
   前記車載器は、
   前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線上における前記本線車両の位置に基づく合流支援情報を生成する合流支援情報生成部を備え、
   複数の前記車両検知センサは、それぞれ車両撮影用カメラを備えるとともに、隣り合う前記車両検知センサの互いの検知範囲が重なる重複領域を有するように配置され、
   前記合流支援情報生成部は、
   前記重複領域において、一の前記車両検知センサによって検知された車両の車両ナンバーと、他の前記車両検知センサによって検知された車両の車両ナンバーとが一致する場合に、各車両を同一車両として関連付け、
   前記車両ナンバーは、前記車両撮影用カメラにより取得された映像情報から抽出されたものである、
   合流支援システム。
7. 道路の本線に沿って複数配置された車両検知センサを通じて、各々の検知範囲において本線を走行する本線車両を検知する車両検知ステップと、
   前記車両検知センサからの車両検知情報に基づいて前記本線上における前記本線車両の位置に基づく合流支援情報を生成する合流支援情報生成ステップと、
   前記合流支援情報を、合流車線を走行する合流車両に搭載された車載器に送信する送信ステップと、
   を有し、
   複数の前記車両検知センサは、それぞれ車両撮影用カメラを備えるとともに、隣り合う前記車両検知センサの互いの検知範囲が重なる重複領域を有するように配置され、
   前記合流支援情報生成ステップは、
   前記重複領域において、一の前記車両検知センサによって検知された車両の車両ナンバーと、他の前記車両検知センサによって検知された車両の車両ナンバーとが一致する場合に、各車両を同一車両として関連付けるステップを含み、
   前記車両ナンバーは、前記車両撮影用カメラにより取得された映像情報から抽出されたものである、
   合流支援方法。

Images