JP4082301B2 - 車両制御情報算出装置、車両制御装置およびプログラム - Google Patents
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Description
[車両制御装置100の構成の説明]
図1に示す車両制御装置100は、ナビゲーションコンピュータ部1、地図記録部2、センサ部3および車両制御部4を備える。
地図記録部2は、位置検出の精度向上のためのいわゆるマップマッチング用データ、道路データ(道路情報に相当する)、地図データ、その他の付加データを含む各種データを入力するための装置である。また、この地図記録部2における外部記憶媒体としては、そのデータ量からCD−ROMやDVDを用いるのが一般的であるが、ハードディスクなどの磁気記憶装置やメモリカード等の他の媒体を用いても良い。道路データは、交差点等の複数のノード間をリンクにより接続して地図を構成したものであって、それぞれのリンクに対し、リンクを特定する固有番号(リンクID)、リンクの長さを示すリンク長、リンクの始端と終端との座標、リンクの道路幅、リンクの道路勾配および道路種別(有料道路等の道路情報を示すもの)のデータからなるリンク情報からなる。また、地図データ中には、地名情報、交通情報、施設情報がその座標とともに記憶されている。なお、地図記録部2は道路情報記憶手段に該当する。
センサ部3は、GPS用の人工衛星からの送信電波を、GPSアンテナを介して受信し、車両の位置、方位、速度等を検出するGPS受信機と、車両に加えられる回転運動の大きさを検出するジャイロスコープと、車両の走行速度を検出するための車速センサと、地磁気に基づいて絶対方位を検出するための地磁気センサとを備えている。そして、これら各センサ等は、各々が性質の異なる誤差を有しているため、互いに補完しながら使用するように構成されている。なお、精度によっては、上述したセンサ等の中の一部のみを用いて構成してもよく、また、左右操舵輪の回転差などから得られる車両のステアリング角を累積して方向を求めるセンサや各転動輪の車輪センサ等を用いてもよい。なお、センサ部3は自車位置検出手段に該当する
[ナビゲーションコンピュータ部1の構成の説明]
ナビゲーションコンピュータ部1は、地図記録部2およびセンサ3と入出力を行い、これら各部を制御する処理を行う入力処理部1aと、これら各種処理のためのプログラム及びデータを記憶する記憶部1bと、出力制御部1cとを備える。
[車両制御部4の構成の説明]
車両制御部4は、自動車に搭載され、車両制御データに基づいて内燃機関型エンジンの制御を行うよう構成されており、加速手段として機能する。具体的には、車両制御部4は、エンジンの運転状態を表す各種センサ、これら各種センサからの信号を波形処理する入力処理回路、各種センサからの信号を入力してエンジンの最適運転状態を演算するCPU、CPUで演算された結果を制御信号として受けてエンジンに取付けられた燃料噴射装置や点火装置などのアクチュエータを駆動する出力回路、およびナビゲーションコンピュータ部1の出力制御部1cとのデータ通信用の通信回路を備えている。
また、車両制御装置100は、出力装置部、利用者からの各種指示を入力するための操作スイッチ群、操作スイッチ群と同様に各種指示を入力可能なリモートコントロール端末(以下、リモコンと称す。)、およびリモコンからの信号を入力するリモコンセンサ(何れも図示省略)を備える。
次に、車両制御装置100の入力処理部1aが実行する車両制御データ算出処理を、図2のフローチャートおよび図3を参照して説明する。なお、図3(a)は、自車が走行していると推定される「走行道路」および自車が走行する予定の「走行予定道路」を説明する説明図(1)であり、「走行道路」が2つ存在し、2本の「走行予定道路」が共に右方向にカーブしながら並走している状態を示している。また、図3(b)は、自車が走行していると推定される「走行道路」および自車が走行する予定の「走行予定道路」を説明する説明図(2)であり、「走行道路」が2つ存在し、2本の「走行予定道路」の一方が直進し、他方が右方向にカーブしている状態を示している。
S140では、S130にて読み出した各「走行予定道路の道路データ」に基づいて車両制御データを算出する。なお、「車両制御データ」とは、自車を走行制御する際に用いられる制御データを云い、例えば道路の種別や走行区域或いは天候等の種々の走行環境に応じた走行速度(本実施例では自車の走行予定地点における目標速度値が該当する。)、加速度、減速度等の制御データ、自車の走行予定道路の形状(曲率半径や道路勾配)などが挙げられる。このことにより、各「走行道路」に対応する車両制御データが算出されることとなる。
(イー1)一方の目標速度値が例えば30km/hであり、他方の目標速度値が例えば35km/hであるときには、これら目標速度値が「互いに10km/h以内であること」を満たしているので、「一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御データが存在する」と判断する。
(イー3)「走行予定道路」のうち直進する方が下り坂となっているためにその道路における目標速度値が例えば30km/hであり、「走行予定道路」のうち右方向にカーブしている方における目標速度値が例えば35km/hであるときには、これら目標速度値が「互いに10km/h以内であること」を満たしているので、「一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御データが存在する」と判断する。
そして、リターンする。
次に、車両制御装置100の車両制御部4が実行する車両制御処理を、図4のフローチャートを参照して説明する。
このように実施例の車両制御装置100によれば、自車の「走行道路」が複数推定された場合でも、一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補が存在するときには、それら車両制御情報の候補に基づく演算結果を車両制御情報とするので、このように車両制御装置100によって算出された車両制御データを用いることにより車両制御を行う機会が増えてユーザの利便性を高めることができる。
(1)上記実施例では、自車の走行道路を推定する際に、位置演算処理の演算結果と、地図記録部2が記録する道路データとを用いて、「マップマッチング処理」を行うことにより自車の走行道路を推定しているが、これには限られず、例えば、位置演算処理の演算結果に基づく自車位置の座標が地図データ上にて該当する位置を算出することにより自車の走行道路を推定してもよい。
続くS112では、車両の現在位置を示す情報を、通信制御部12を介して情報センタ300に送信する。
このように車両制御装置200によれば、道路データが最新の状態に保たれていることが期待される情報センタ300によって送信された「走行予定道路の道路データ」を利用して車両制御データを算出することができる。また、車両制御装置200が道路データを記憶したり道路データを更新したりする必要がないので、車両制御装置200が道路データを記憶する構成に比べて車両制御装置200の負担を軽減することができる。
Claims (7)
- 自車位置を検出する自車位置検出手段と、
道路情報を記憶する道路情報記憶手段と、
前記自車位置検出手段によって検出された自車位置、および前記道路情報記憶手段が記憶する道路情報に基づいて、自車の走行道路を推定する走行道路推定手段と、
前記走行道路推定手段によって推定された走行道路に基づいて自車の走行予定道路の道路情報を前記道路情報記憶手段から読み出し、その読み出した走行予定道路の道路情報に基づいて自車を走行制御する際に用いられる車両制御情報を算出する車両制御情報算出手段と、
を備える車両制御情報算出装置であって、
前記車両制御情報算出手段は、前記走行道路推定手段によって推定された走行道路が複数存在する場合には、各走行道路に対応する走行予定道路の道路情報を走行道路ごとに読み出し、その読み出した各走行予定道路の道路情報に対応する車両制御情報の候補を算出し、一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補が存在するか否かを判断し、存在するときにはそれら一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補に基づく演算を行ってその演算結果を車両制御情報とし、一方、存在しないときには、前記算出した車両制御情報の候補を車両制御情報としては採用しないことを特徴とする車両制御情報算出装置。 - 自車位置を検出する自車位置検出手段と、
前記自車位置検出手段によって検出された自車位置を示す自車位置情報を情報センタに送信する送信手段と、
前記送信手段によって送信された自車位置情報を受信した情報センタがその自車位置情報および道路情報に基づいて自車位置情報に対応する車両の走行道路を推定し、その推定した走行道路に基づいて前記車両の走行予定道路の道路情報を送信した際にその走行予定道路の道路情報を受信する受信手段と、
前記受信手段が受信した走行予定道路の道路情報に基づいて自車を走行制御する際に用いられる車両制御情報を算出する車両制御情報算出手段と、
を備える車両制御情報算出装置であって、
前記車両制御情報算出手段は、
前記受信手段が受信した走行予定道路の道路情報が複数存在する場合には、各走行予定道路の道路情報に対応する車両制御情報の候補を算出し、一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補が存在するか否かを判断し、存在するときにはそれら一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補に基づく演算を行ってその演算結果を車両制御情報とし、一方、存在しないときには、前記算出した車両制御情報の候補を車両制御情報としては採用しないことを特徴とする車両制御情報算出装置。 - 請求項1または2記載の車両制御情報算出装置において、
前記車両制御情報算出手段は、前記車両制御情報の候補が前記走行予定道路上の地点およびその地点における目標速度値から構成される場合において、一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補が存在するか否かを判断するときには、各走行道路において自車が存在する位置をそれぞれ推定し、それら推定された位置からの距離が所定距離である地点における目標速度値同士の一致度合いが所定の高さ以上であるか否かを判断することを特徴とする車両制御情報算出装置。 - 請求項1〜3の何れかに記載の車両制御情報算出装置において、
前記車両制御情報算出手段は、前記車両制御情報の候補が前記走行予定道路上の地点およびその地点における目標速度値から構成される場合において、一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補が存在するか否かを判断するときには、各走行道路において自車が存在する位置をそれぞれ推定し、それら推定された位置を起点とした所定範囲内に存在する地点における目標速度値の分布範囲同士の一致度合いが所定の高さ以上であるか否かを判断することを特徴とする車両制御情報算出装置。 - 請求項1〜4の何れかに記載の車両制御情報算出装置において、
前記車両制御情報算出手段は、前記車両制御情報の候補が前記走行予定道路上の地点およびその地点における目標速度値から構成される場合において、一致度合いが所定の高さ以上である2つ以上の車両制御情報の候補が存在するか否かを判断するときには、各走行道路において自車が存在する位置をそれぞれ推定し、それら推定された位置から所定範囲内に存在する地点における目標速度値の変更パターン同士の一致度合いが所定の高さ以上であるか否かを判断することを特徴とする車両制御情報算出装置。 - 請求項1〜5の何れかに記載の車両制御情報算出装置と、
前記車両制御情報算出装置が備える前記車両制御情報算出手段によって算出された車両制御情報に基づいて車両を制御する車両制御手段と、
を備えることを特徴とする車両制御装置。 - 請求項1〜5の何れかに記載の車両制御情報算出装置における車両制御情報算出手段としてコンピュータを機能させるためのプログラム。
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