JP2018181034A - 走行支援装置、走行支援方法およびそのためのデータ構造 - Google Patents
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Abstract
Description
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両が走行している道路の路面情報を取得する路面情報取得部と、前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両の走行に一時的に影響を与える道路の状況である道路状況情報を取得する道路状況取得部と、前記取得された車両走行情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報を、前記車両自体の情報と共に記憶するデータ記憶部と、前記道路ネットワーク情報を利用する前記一の車両からの問合せに応じて、前記データ記憶部に記憶された前記走行環境情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報の少なくとも一部と前記車両自体の情報との組合せから、当該走行する車両に推奨する走行ラインの情報を出力する出力部とを備える。
第1実施形態である運転支援装置について説明する。図1Aは、走行支援装置90の概略構成図である。この走行支援装置90は、プローブ車両21からの走行に関する多様な情報を取得して走行支援の準備を行なう走行管理サーバ30と、走行支援を必要とする車両51,61,71が走行する上で必要とする支援を走行管理サーバ30と連携して実現する運転支援サーバ40とを備える。
・車両の位置(絶対座標による)
・予め入力済みのデータ
・センサ群23が直接的に検知したまたは間接的に取得したデータ
入力済みのデータやセンサ群23によるデータなどは、一旦メモリ24に蓄えられ、その後所定のタイミングで、走行管理サーバ30に出力される。センサ群23からのデータとして、直接的に検知したものや間接的に取得したものがあるとしたのは、センサの出力を直接扱うものでもよいが、他のセンサや機器のデータを流用しているものでも差し支えないからである。また、データの一部は、音声認識や画面入力などを用いて、制御装置27に、運転者が入力する。以下、これらのセンサ群23やデータの入力を行なう装置について、またはプローブ車両が取り扱うデータについて説明する。なお、車両の走行に関する以下のデータを総称して、走行情報とも呼ぶ。
・車速センサ
・ハンドルの操舵角度センサ
・制動力センサ(ブレーキペダルの踏込量センサで代用)
・外気温センサ
・時刻検出器(リアルタイムクロック)
・走行距離検出器
・燃料残量検出器(燃料メータから取得)
・バッテリ残量検出器(バッテリの残量計から取得)
・走行開始からの経過時間検出器(リアルタイムクロックから抽出)
・冷却液温度センサ(冷却液温度計から取得)
・潤滑油の粘度検出器(潤滑油の温度から推定)
・加速度センサ(加速度および減速度を検出)
・車両と路面との摩擦係数センサ(スキッドコントローラによる計算値を流用)
・縦揺れ検出センサ(縦方向の加速度を検出)
・騒音計(車室内のノイズレベルを検出)
・季節センサ(リアルタイムクロックの出力から抽出)
・照度センサ(車両外部の明るさを検出)
・天候センサ(晴れ、雨、雪などを検出)
・湿度センサ
・風向および風速センサ
・降雨量および降雪量センサ
・車重センサ(積載を含めた車両重量をサスペンションのばねの圧縮量から検出)
これらのセンサは、一部のプローブ車両21に搭載するものとしてもよい。その場合、加速度と車重以外は、センサを有する他のプローブ車両21で近くに存在する車両からのデータを取得して、そのデータで代用してもよい。また、季節や天候、湿度、風向・風速、降雨量・降雪量などは、プローブ車両21が走行している場所のデータをネットワーク25上の気象情報を扱うサイト(例えば、WeatherUnderground)などから取得してもよい。車両と路面との摩擦係数は、車輪のスリップを検知して制動力を制御するスキッドコントローラによるスリップの計算値を利用すれば、数値化できるが、この他、直接タイヤに加速度センサを含む各種センサを設け、「CAIS(Contact Area Information Sensing)」に基づく路面状態判別技術を用いて、検出してもよい。
・渋滞の度合い(VICS(登録商標)から取得する)
・落下物の有無(VICSから取得またはカメラによる撮像画像から認識)
・道路工事の情報(VICSから取得またはカメラによる撮像画像から認識)
・車線規制の有無(VICSから取得またはカメラによる撮像画像から認識)
これらのデータは、車両がVICSから取得する代わりに、走行管理サーバ30がネットワーク25を介して、こうした情報を提供する特定のサイトから取得し、プローブ車両21からのデータと共に保存するようにしてもよい。なお、監視用のドローンを飛行させ、上空から撮像した映像を解析して、上記の情報を取得することも可能である。
・路面の平坦度
・路面の走行方向や道幅方向勾配
・道路のカーブ形状
・路面の乾湿の程度
これらのデータは、車両からは検出することが困難なので、予め道路の路面データとして実測したデータを基に走行管理サーバ30の地図データベースに保存しておき、プローブ車両21から、走行に関する種々のデータが送信されたときに、そのデータの場所に基づいて地図データベースから必要なデータを読み出して付加するものとすればよい。
・車種
・型式(ターボ搭載などの走行性能に影響を与える装備が判定できるデータ)
・車高
・安全装備の有無(アンチスキッド、自動ブレーキなどの装備が判定できるデータ)
・装着しているタイヤの種別(スタッドレス、スパイクタイヤなど)
・性別
・年齢
・配偶者および家族の有無
・運転歴(免許証取得からの年数、または実運転年数)
・累積走行距離(運転するプローブ車両での累積走行距離、または生涯累積走行距離)
・視力(裸眼視力、矯正視力、動体視力、深視力等のうちの少なくとも1つ)
・気質(自動車運転の適正を判断する心理テストなどの結果を利用する)
上記(5)の運転者に関するデータはプローブ車両21を運転する運転者について予め登録しておく。この運転者に関するデータは、なくてもよい。
(8)運転者の運転時のデータであって、必要があれば随時取得するデータ:
以下のデータ、例えば血圧などは、ヘルスチェック装置を用い、リアルタイムで取得できる。
・脈拍
・血圧
・睡眠時間(自己申告)
・疲労度(自己申告または血中尿酸値で測定)
・アドレナリン分泌量(心拍数および瞳孔の開度から推定)
・意図的に車線変更を行なっている際の走行情報:
意図的に車線変更であるか否かは、ウインカやハンドルの角度等で判断できる。
・取得した軌跡点列が不十分なもの:
GPS装置22が位置情報を確定する上で用いた衛星の数が所定個数以下の場合や、軌跡点列を構成する座標数が走行時間に対して不足している場合などは、軌跡点列が不十分と判断する。
・交通渋滞、工事や落下物などにより、通常の走行が可能な状況になかった場合の走行情報:
渋滞情報や工事情報などから判断する。
車両には、セダン、ワンボックス、SUV、スポーツカーなど、大まかな区分け(以下、セグメントという)が存在する。これらのセグメント毎に、運転者が走行する走行ラインが異なる場合がある。このため、こうした車両セグメント毎に、走行ライン種別を判定してもよい。なお、車種としては、更に細かく分け、例えば排気量や車重などに基づき、車両を独自に分類してグルーピングし、それぞれに走行ライン種別を判定するものとしてもよい。更に、車両メーカーが独自に付与した車名により分類し、これを車種としてグルーピングしてもよい。また、ガソリンエンジン車、ディーゼルエンジン車、電気自動車、ハイブリッド車、燃料電池車などの種別によりグルーピングしてもよい。
走行車線と追越車線、あるいは登坂車線など、車線が異なれば同じ道路であっても車両の走行ラインは異なる場合がある。そこで、車線毎にグルーピングし、走行ライン種別を判定してもよい。
図5に示した多数の要因と走行軌跡との相関関係を、多変量解析などにより解析し、走行軌跡の違いに影響を与える要因が特定されれば、その要因毎に、走行ライン種別を判定してもよい。
車両を走行させる運転者は、運転上の優先度をもって運転していることが多い。例えば、目的地に早く着くことを目的とする速度優先の運転をする運転者もいれば、燃費をできるだけ抑えて運転したいとする運転者もいる。あるいは、乗り心地、つまり快適さを優先する運転者もいる。これらの優先する目的を異にする運転者が採用する走行ラインは、異なると想定される。こうした優先度は、運転者自身に設定させるものとしてもよいし、以下に例示する情報を用いて求められる評価関数を用意し、この評価関数から判定し、走行ライン種別の判定を行なうものとしてもよい。
・速度優先であることを検出する評価関数
関数のパラメータ・・車速、制動力、加速度等
・燃費優先であることを検出する評価関数
関数のパラメータ・・アクセル操作量、ブレーキ操作量、タイヤの空気圧、エアコンの使用状況、バッテリの残存容量等
・快適さ優先であることを検出する評価関数
関数のパラメータ・・ハンドル角、加速度、縦揺れ、ノイズ
(A)車種毎のグルーピングに基づいて推奨走行ラインを取得する場合:
この場合には、車種毎に望ましい走行ラインの提供を受けて走行を支援できる。セダン、ワンボックス、SUV、スポーツカーなどでは、通常、望ましい走行ラインは異なるが、本実施形態によれば、実際の走行したプローブ車両21による走行ラインのデータに基づいて、車種に応じた推奨走行ラインの提供を受けることができ、車種に応じた適切な走行支援を実現できる。
走行車線と追越車線、あるいは登坂車線など、車両が走行している車線が異なっている場合でも、走行している車線に応じた適切な走行ラインを、実際に走行したプローブ車両21によって取得されたデータに基づいて決定でき、走行車線に応じた適切な走行支援を実現できる。
実際に走行したプローブ車両21が取得したデータから、走行ラインに影響を与える要因を予め特定し、推奨走行ライン管理データベース36にデータを登録する際に付与した要因に基づいて、推奨走行ラインを決定できる。従って、例えば天候などの違いを考慮した推奨走行ラインに従った運転支援を実現できる。
車両を走行させる運転者が考慮している運転上の優先度に従った推奨走行ラインの提供を受けることができる。こうした運転上の優先度としては、例えば、目的地に早く着くことを目的とする速度優先や、燃費をできるだけ抑えて運転したいとする燃費優先や、乗り心地、つまり快適さ優先などが有り得る。この優先度に応じて推奨走行ラインを提供する場合には、運転者の考慮する優先度に基づく推奨走行ラインに従った運転支援を実現できる。
本発明は、上記第1実施形態以外の形態でも実施可能である。例えば、走行管理サーバ30において、推奨走行ライン管理データベース36に登録するデータを作成する装置を別に構成し、走行管理サーバ30には、プローブ車両21からの情報を集約した結果だけを持つようにしてもよい。この場合、プローブ車両21の走行に伴って集積される走行に関するデータは、いわゆるビッグデータとして大規模に集約し、本実施形態の走行支援に必要な部分だけ、推奨走行ライン管理データベース36に記録して運用する形態としてもよい。
22…GPS装置
23…センサ群
24…メモリ
25…ネットワーク
26…ナビゲーション装置
27…制御装置
30…走行管理サーバ
31…情報集約プロセッサ
32…走行情報データベース
35…処理プロセッサ
36…推奨走行ライン管理データベース
40…運転支援サーバ
43…地図データベース
51,61,71…車両
52,62,72…車両ナビ
90…走行支援装置
Claims (11)
- 一の車両からの問合せに応じて、推奨する走行ラインに関する情報を提供する走行支援装置であって、
走行レーンの情報を含む道路ネットワーク情報を記憶する道路情報記憶部と、
他の車両が走行した位置を、前記道路ネットワーク情報における前記走行レーンとの位置関係として特定し、前記他の車両の走行に伴う走行ラインを含む車両走行情報を取得する走行情報取得部と、
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両の走行環境に関する走行環境情報を取得する走行環境情報取得部と、
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両が走行している道路の路面情報を取得する路面情報取得部と、
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両の走行に一時的に影響を与える道路の状況である道路状況情報を取得する道路状況取得部と、
前記取得された車両走行情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報を、前記車両自体の情報と共に記憶するデータ記憶部と、
前記道路ネットワーク情報を利用する前記一の車両からの問合せに応じて、前記データ記憶部に記憶された前記車両走行情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報の少なくとも一部と前記車両自体の情報との組合せから、当該走行する車両に推奨する走行ラインの情報を出力する出力部と
を備えた走行支援装置。 - 前記車両走行情報は、前記走行ラインの他に、前記他の車両のハンドル操舵角度、車速、加速度、制動力、積載を含む車両重量、車両と路面との摩擦係数のうちの少なくとも一つを含む請求項1記載の走行支援装置。
- 前記走行環境情報は、前記他の車両が前記車両走行情報を取得した際の季節、時間、明るさ、天候、気温、湿度、風向を含む風速、降雨・降雪の状況のうちの少なくとも一つを含む請求項1または請求項2記載の走行支援装置。
- 前記路面情報は、前記他の車両が前記車両走行情報を取得した際の路面の平坦度、勾配、道路のカーブ形状、路面の乾湿の程度のうちの少なくとも一つを含む請求項1から請求項3のいずれか一項に記載の走行支援装置。
- 前記道路状況情報は、前記他の車両が前記車両走行情報を取得した際の渋滞の度合い、落下物の有無、道路工事の情報、車線規制の有無のうちの少なくとも1つを含む請求項1から請求項4のいずれか一項に記載の走行支援装置。
- 前記車両自体の情報は、車種、走行性能に影響する装備、安全装備、走行距離、車高、タイヤ種別のうち少なくとも車種を含む請求項1から請求項5のいずれか一項に記載の走行支援装置。
- 請求項1から請求項6のいずれか一項に記載の走行支援装置であって、更に、
前記他の車両の運転者の個別情報として、性別、年齢、配偶者および家族の有無、運転歴、累積走行距離、視力、気質のうちの少なくとも一つを取得して、前記データ記憶部に記憶すると共に、
前記出力部は、前記推奨する走行ラインの出力の際に、前記車両の運転者の個別情報を参酌する
走行支援装置。 - 請求項1から請求項7のいずれか一項に記載の走行支援装置であって、更に、
前記他の車両の運転者の身体情報として、脈拍、血圧、睡眠時間、疲労度、アドレナリン分泌量のうちの少なくとも一つを取得して、前記データ記憶部に記憶すると共に、
前記出力部は、前記推奨する走行ラインの出力の際に、前記車両の運転者の身体情報を参酌する
走行支援装置。 - 請求項1から請求項8のいずれか一項に記載の走行支援装置であって、更に、
前記他の車両の前記車両走行情報に付加する付加情報として、燃料残量、バッテリ残量、走行開始からの経過時間、冷却液温度、潤滑油の粘度のうちの少なくとも一つを取得して、前記データ記憶部に記憶すると共に、
前記出力部は、前記推奨する走行ラインの出力の際に、前記車両の付加情報を参酌する
走行支援装置。 - 一の車両からの問合せに応じて、推奨する走行ラインに関する情報を提供する走行支援方法であって、
走行レーンの情報を含む道路ネットワーク情報を記憶し、
他の車両が走行した位置を、前記道路ネットワーク情報における前記走行レーンとの位置関係として特定し、前記他の車両の走行に伴う走行ラインを含む車両走行情報を取得し、
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両の走行環境に関する走行環境情報を取得し、
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両が走行している道路の形状や勾配を含む路面情報を取得し、
前記車両走行情報を取得した際の前記他の車両の走行に一時的に影響を与える道路の状況である道路状況情報を取得し、
前記取得された車両走行情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報を、前記車両自体の情報と共にデータ記憶部に記憶し、
前記道路ネットワーク情報を利用する前記一の車両からの問合せに応じて、前記データ記憶部に記憶された前記車両走行情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報の少なくとも一部と前記車両自体の情報との組合せから、当該走行する車両に推奨する走行ラインの情報を出力する
走行支援方法。 - 一の車両からの問合せに応じて、推奨する走行ラインに関する情報を提供する際に参照されるデータ構造であって、
走行レーンの情報を含む道路ネットワーク情報における前記走行レーンとの位置関係として特定された他の車両の走行に伴う走行ラインを含む車両走行情報と、前記車両走行情報が特定された際の前記他の車両の走行環境に関する走行環境情報と、前記車両走行情報が特定された際の前記他の車両が走行している道路の形状や勾配を含む路面情報と、前記車両走行情報が特定された際の前記他の車両の走行に一時的に影響を与える道路の状況である道路状況情報とを、前記他の車両自体の情報と共に、前記道路ネットワーク情報を利用する前記一の車両からの問合せに応じて、前記車両走行情報、前記走行環境情報、前記路面情報、前記道路状況情報の少なくとも一部と前記車両自体の情報との組合せから、当該走行する車両に推奨する走行ラインの情報を出力可能に、データ記憶部に記憶した
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