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CN102282600B - 车辆控制装置 - Google Patents

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Abstract

车辆控制装置(1)具备路车间通信机(2)，获取车辆行驶的道路上的规定区间内的交通量信息并发送至判断部(3b)；减速度获取部(3a)，获取规定区间内的前方车辆的减速度，并将与该减速度相关的信息发送至判断部(3b)；判断部(3b)，基于由路车间通信机(2)获得的交通量信息、以及由减速度获取部(3a)获得的减速度，判断是否需要变更车道；指示部(3c)，在由判断部(3b)判断需要变更车道时，指示本车和后续车辆中至少一方变更车道。由此，能够提供一种可效率优异地抑制交通拥堵的产生的车辆控制装置。

Description

车辆控制装置
技术领域
本发明涉及对于车辆进行用于抑制产生交通拥堵的控制的车辆控制装置。 
背景技术
作为上述技术领域中的以往的车辆控制装置，已知有例如专利文献1记载的技术。专利文献1记载的交通拥堵缓和装置由第一区间内的平均交通量和平均速度来制作交通拥堵缓和信息，并将该交通拥堵缓和信息提供给在第一区间下游的第二区间中行驶的车辆。 
专利文献1：JP日本特开2006-309735号公报 
发明内容
在上述专利文献1记载的交通拥堵缓和装置中，交通拥堵缓和信息是基于行驶在规定区间的多台车辆的平均速度而制作的信息，不是与特定车辆的速度相关的信息。因而，在专利文献1记载的交通拥堵缓和装置中，难以抑制由规定车辆的减速传播至后续车辆而发生的交通拥堵。 
因此，本发明是鉴于这种情况而完成的，其目的是提供一种能够效率优异地抑制交通拥堵的发生的车辆控制装置。 
技术方案 
为了实现上述目的，本发明涉及的移动体位置检测装置具备：交通量信息获取单元，其获取车辆所行驶的道路上的规定区间内的交通量信息；减速度获取单元，其获取上述规定区间内的前方车辆的减速度；判断单元，其基于由上述交通量信息获取单元获得的交通量信息、以及由减速度获取单元获得的减速度，来判断是否需要变更车道；和指示单元，其在由判断单元判断为减速度是第一规定值以上且需要变更车道的情况下，指示车辆变更车道，并且在由判断单元判断为减速度是比第一规定值大的第二规定值以上且需要变更车道的情况下，指示车辆和后续车辆变更车道。 
在该车辆控制装置中，除了规定区间内的交通量信息之外还获取前方车辆的减速度并指示车道变更。因而，由于能够抑制前方车辆的减速传播至后续车辆，因此能够效率优异地抑制交通拥堵的发生。 
另外，在本发明涉及的车辆控制装置内，由于在前方车辆的减速度较小的情况下，仅指示本车变更车道，在前方车辆的减速度较大的情况下，除了本车之外，还指示后续车辆变更车道，因而，能够进一步效率优异地抑制交通拥堵的发生。 
另外，在本发明涉及的车辆控制装置内，最好是，交通量信息是在规定区间内的每单位时间的车辆通过数量，判断单元在每单位时间的车辆通过数量为规定值以上的情况下，判断为需要变更车道。此时，判断单元能够基于每单位时间的车辆通过数量轻易地判断是否需要变更车道。 
另外，在本发明涉及的车辆控制装置内，最好是，在由判断单元判断为需要变更车道的情况下，并在相邻车道上存在能够变更车道的空间时，指示单元指示车辆变更车道。在此情况下，由于指示单元在需要变更车道且能够变更车道的情况下，指示变更车道，因此能够进一步效率优异地抑制交通拥堵的发生。 
另外，在本发明涉及的车辆控制装置内，最好是，指示单元在指示后续车辆变更车道的情况下，利用车辆间通信来指示搭载有车辆间通信机的后续车辆变更车道。在此情况下，能够利用车辆间通信可靠地指示后续车辆变更车道。 
发明效果 
根据本发明，可提供一种能够效率优异地抑制交通拥堵发生的车辆控制装置。 
附图说明
图1是表示本发明涉及的车辆控制装置的一实施方式的构成的框图。 
图2是用于说明图1所示的车辆控制装置的使用例的视图。 
图3是表示图1所示车辆控制装置进行的处理的顺序的流程图。 
图中标记说明： 
1车辆控制装置，2路车间通信机(交通量信息获取单元)，3ECU，3a减速度获取部(减速度获取单元)，3b判断部(判断单元)，3c指示部(指示单元)，3d行驶状态检测部，4车辆间通信机(指示单元)。 
具体实施方式
以下，参照附图详细说明本发明的优选实施方式。而且，在各个附图中，对相同或相当部分赋予相同的附图标记，并省略了重复说明。 
图1是表示本发明涉及的车辆控制装置的一实施方式的构成的框图。如图1所示，车辆控制装置1具备路车间通信机(交通量信息获取单元)2、ECU(Electronic Control Unit：电子控制单元)3以及车辆间通信机(指示单元)4。另外，ECU3包含减速度获取部(减速度获取单元)3a、判断部(判断单元)3b、指示部(指示单元)3c以及行驶状态检测部3d。而且，在本实施方式中，车辆控制装置1搭载在本车上。 
路车间通信机2是用于接收来自在道路上设置的交通量计测器等发送机的信息的接收机。路车间通信机2从道路上设置的交通量计测器等发送机接收并获取在本车行驶道路上的规定区间内的交通量信息。而且，路车间通信机2将该交通量信息发送至ECU3的判断部3b。该交通量信息例如就是针对在上述规定区间内每单位时间内的车辆通过台数的信息。 
ECU3由未图示的CPU等运算装置、ROM、RAM等存储装置、通信模块以及各种传感器等构成，由上述部件共同工作，完成减速度获取部3a、判断部3b、指示部3c和行驶状态检测部3d等的功能。 
减速度获取部3a例如包含车间距离传感器等，并通过依次测量本车与前方车辆之间的车间距离，来检测前方车辆的减速度(加速度)。从而，减速度获取部3a检测并获取上述规定区间内的本车的前方车辆 的减速度，并将该关于减速度的信息发送至判断部3b。 
判断部3b基于通过路车间通信机2获取的交通量信息、以及由减速度获取部3a获取的关于前方车辆的减速度的信息，来判断本车和后续车辆是否需要车道变更，并将表示该判断结果的信号发送至指示部3c。具体而言，判断部3b首先基于来自路车间通信机2的交通量信息来检测即将交通拥堵状态。在此，在上述规定区间内每单位时间内的车辆通过台数在规定值以上的情况即将交通拥堵状态被检测出。然后，判断部3b在检测到该即将交通拥堵状态的情况下，且在前方车辆的减速度为第一规定值以上时，判断为本车需要变更车道，并将表示该判断结果的信号发送至指示部3c。另外，判断部3b在检测到即将交通拥堵状态的情况下，且在前方车辆的减速度为比上述第一规定值大的第二规定值以上时，判断为本车和后续车辆需要变更车道，并将表示该判断结果的信号发送至指示部3c。 
而且，判断部3b在本车所行驶的道路上未设置有交通量计测器等发送机的情况下，基于从行驶状态检测部3d发送的行驶状态信息来检测出即将交通拥堵状态。行驶状态检测部3d测量规定时间间隔内本车的平均速度以及该规定时间间隔内的平均车间距离，并将关于这些测量值的信息(行驶状态信息)发送至判断部3b。判断部3b在这些测量值分别小于各规定值的情况下，检测出即将交通拥堵状态。 
指示部3c在由判断部3b发送的信号是表示本车需要变更车道的信号的情况下，指示本车变更车道。另外，指示部3c在由判断部3b发送的信号是表示后续车辆也需要变更车道的信号的情况下，指示本车变更车道，并将用于指示后续车辆变更车道的信号发送至车辆间通信机4。指示部3c在从判断部3b接收到表示本车需要变更车道的信号的情况下，在与本车所行驶的车道相邻的车道中存在本车能够变更车道的空间时，指示本车变更车道。 
车辆间通信机4是用于在车辆之间收发信息的收发机。车辆间通信机4接收从指示部3c发送的用于指示后续车辆变更车道的信号，并通过车辆间通信来指示搭载有车辆间通信机的后续车辆变更车道。 
以下，使用图2和图3对车辆控制装置1的使用例进行说明。图2是用于说明车辆控制装置1的使用例的图。图2的直线F示意性显示了 车道1和车道2的坡度。如图2所示，搭载有车辆控制装置1的本车C1正行驶在车道R1内。车道R1是超车道。车道R2是与车道R1相邻的行驶车道。车道R1与车道R2在位置X具有坡谷部S。在此，坡谷部S如图2的直线F所示那样是在本车C1的行驶方向上从下坡向上坡变化的地点。在这样的坡谷部S中行驶的车辆容易产生减速。因而，认为在坡谷部S中，由于前方车辆的减速传播至后续车辆，而容易产生交通拥堵。在车道R2的路旁设置有交通量计测器T。交通量计测器T对车道R1和R2中每单位时间内通过距坡谷部S为之前L0m(例如2000m左右)的地点的车辆台数进行计数，并利用路车间通信将关于计数而得到值的信息(交通量信息)发送至本车C1的路车间通信机2。 
图3是表示该使用例中的车辆控制装置1进行的处理的顺序的流程图。使用图3说明车辆控制装置1进行的处理的顺序。首先，本车C1使用GPS等测量本车C1的位置，并判断本车C1是否处于从坡谷部S至距坡谷部S为之前L0m的地点为止的区间(区间L0)(步骤S1)。其结果，在判断为本车C1处于该区间L0内的情况下。本车C1的判断部3b基于从交通量计测器T通过路车间通信机2而发送来的交通量信息，判定距坡谷部S为之前L0m的地点每单位时间内的车辆通过台数N是否为规定值NR以上(例如100台～300台/5分钟)(步骤S2)。 
在步骤S2的结果是距坡谷部S为之前L0m的地点每单位时间内的车辆通过台数N为规定值NR以上的情况下，使用GPS等测量本车C1的位置，并判定本车C1是否处于从坡谷部S至距坡谷部S为之前L1m(例如500m)的地点为止的区间(区间L1：L1＜L0)(步骤S3)。其结果，在本车C1处于该区间L1内的情况下，本车C1的判断部3b判断由减速度获取部3a获得并发送的前方车辆C3的减速度是否为规定值G2(例如3m/s2左右)以上(步骤S4)。 
在步骤S4的结果是判断为前方车辆C3的减速度为规定值G2以上的情况下，本车C1的指示部3c判定在车道R2内是否存在本车C1能够变更车道的空间(步骤S5)。在此，在车道R2内是否存在本车C1能够变更车道的空间例如能够如下述那样判定。即，在设进行该判定时的本车C1的中心位置为Xtn、本车C1每单位时间内前进的距离为d1的情况下，在车道R2内具有从Xtn-d1至Xtn+2d1+kα的空间时，则指示部3c判定为车道R2内具有本车C1能够变更车道的空间。在此， k是宽裕系数。另外，α是被定义为α＝(VX-Vys×Tr的量，表示车道变更过程中本车C1移动的距离。VX表示本车C1的速度，Vys表示车道R2的限制速度(例如80km/h)，Tr表示车道变更所需的时间。 
在步骤S5的结果为判定为车道R2内具有本车C1能够变更车道的空间的情况下，本车C1的指示部3c指示本车C1变更车道(步骤S6)。此时，例如也可以通过语音和影像等指示驾驶员变更车道，也可以使在车道变更的方向上产生较弱的转矩来引导本车C1以指示车道变更。 
在步骤S6后，本车C1的指示部3c通过车辆间通信机4指示后续车辆C2变更车道(步骤S7)，并结束处理。另外，在步骤S5的结果为判定为车道R2内不具有本车C1能够变更车道的空间的情况下，本车C1的指示部3c通过车辆间通信机4指示后续车辆C2变更车道(步骤S8)，并结束处理。在此，指示部3c能够通过车辆间通信机4指示多台搭载有车辆间通信机的后续车辆变更车道。 
在步骤S2的结果是距坡谷部S为之前L0m的地点每单位时间内的车辆通过台数N比规定值NR小的情况下，认为车道R1为不容易产生交通拥堵的状态(不是即将交通拥堵状态)，并结束处理。 
在步骤S4的结果是判断为前方车辆C3的减速度比规定值G2小的情况下，本车C1的判断部3c判断前方车辆C3的减速度是否为比规定值G2小的规定值G1(例如1.5m/s2左右)以上(步骤S9)。其结果，在判断为前方车辆C3的减速度为规定值G1以上的情况下，本车C1的指示部3c判定车道R2内是否具有本车C1能够变更车道的空间(步骤S10)。 
在步骤S10的结果是判定为车道R2内具有本车C1能够变更车道的空间的情况下，本车C1的指示部3c指示本车C1变更车道(步骤S11)并结束处理。 
在步骤S9的结果是判断为前方车辆C3的减速度比规定值G1小的情况下，认为该前方车辆C3的减速不会成为交通拥堵发生的原因，并结束处理。另外，即使在步骤S10的结果是判定为在车道R2内不具有本车C1能够变更车道的空间的情况下，也结束处理。 
如上所述，在本实施方式涉及的车辆控制装置1中，除了规定区间 (例如区间L0)内的交通量信息之外，还获取前方车辆的减速度，并指示变更车道。而且，通过被指示了车道变更的本车辆实施车道变更，在本车行驶过的车道内能够创造出用于缓和前方车辆的减速的空间。因而，能够抑制前方车辆的减速传播至后续车辆的情况。从而，能够效率优异地抑制交通拥堵的发生。此外，在车辆控制装置1中，在前方车辆的减速度较小的情况下，仅指示本车变更车道，在前方车辆的减速度较大的情况下，除了本车之外，还指示后续车辆变更车道，因而，能够更有效地抑制交通拥堵的发生。此外，在车辆控制装置1中，判断部3b能够基于从行驶状态检测部3d发送的行驶状态信息、以及从减速度获取部3a发送的关于减速度的信息，判断是否需要变更车道。因而，车辆控制装置1即使在没有设置交通量计测器等的发送交通量信息的发送机的道路上，也能效率优异地抑制交通拥堵的发生。 
而且，由于车辆控制装置1基于前方车辆的减速度来指示车道变更，因此，并不局限于坡谷部，也能够适用于成为减速发生的原因的各种道路环境。例如，车辆控制装置1能够应用于坡度从平坦变化为上坡的地点、从急下坡的坡度变化为缓慢下坡的坡度的地点、从缓慢上坡的坡度变化为急上坡的坡度的地点、或弯道等容易发生减速的各种地方。 
产业上的可利用性 
根据本发明，能够提供一种可效率优异地抑制交通拥堵的产生的车辆控制装置。 

Claims (5)

1.一种车辆控制装置，其特征在于，具备：
交通量信息获取单元，其获取车辆所行驶的道路上的规定区间内的交通量信息；
减速度获取单元，其获取上述规定区间内的前方车辆的减速度；
判断单元，其基于由上述交通量信息获取单元获得的上述交通量信息、以及由上述减速度获取单元获得的上述减速度，来判断是否需要变更车道；
指示单元，其在由上述判断单元判断为上述减速度是第一规定值以上且需要变更车道的情况下，指示上述车辆变更车道，并且在由上述判断单元判断为上述减速度是比上述第一规定值大的第二规定值以上且需要变更车道的情况下，指示上述车辆和后续车辆变更车道。
2.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，
上述交通量信息是在上述规定区间内的每单位时间的车辆通过数量，
上述判断单元在上述每单位时间的车辆通过数量为规定值以上的情况下，判断为需要变更车道。
3.根据权利要求1所述的车辆控制装置，其特征在于，在由上述判断单元判断为需要变更车道的情况下，并在相邻车道上存在能够变更车道的空间时，上述指示单元指示上述车辆变更车道。
4.根据权利要求2所述的车辆控制装置，其特征在于，在由上述判断单元判断为需要变更车道的情况下，并在相邻车道上存在能够变更车道的空间时，上述指示单元指示上述车辆变更车道。
5.根据权利要求1～4中任一项所述的车辆控制装置，其特征在于，上述指示单元在指示上述后续车辆变更车道的情况下，利用车辆间通信来指示搭载有车辆间通信机的上述后续车辆变更车道。
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