JP5527421B2 - 車両用情報処理システム及び運転支援システム - Google Patents

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Description

本発明は、車両のドライバを支援するための車両用情報処理システム及び運転支援システムに関する。
車両のドライバを支援するための技術が各種開発されている。例えば、特許文献１に記載の運転支援装置では、地図情報や交通情報に基づいて車両の停止位置を予め特定し、その特定した停止位置と惰性走行での到達可能距離に基づいて停止位置まで惰性走行するための惰性走行開始位置を特定し、惰性走行開始位置（アクセルＯＦＦ）や制動開始位置（ブレーキＯＮ）等をドライバに報知し、ドライバに省エネルギ運転を実行させる。
特開２００９−２４４１６７号公報 特開２００９−５３７３２号公報
特許文献１に記載の運転支援装置の場合、地図情報や交通情報から一律に停止位置を特定し、その一律の停止位置を基準にして一律の支援を行っている。しかし、停止位置については車両毎（ひいては、その車両のドライバ毎）に異なり、減速停止時の操作についてもドライバ毎にアクセルをＯＦＦしてブレーキをＯＮするタイミングが異なる。したがって、車両（ドライバ）に関係なく、一律に支援が行われると、その支援に対してドライバが煩わしさを感じる。
そこで、本発明は、車両毎にドライバに適した支援を行うことができる車両用情報処理システム及び運転支援システムを提供することを課題とする。
本発明に係る車両用情報処理システムは、ドライバによる運転操作情報と車両の位置情報とを紐付けて記憶するデータベースと、データベースに記憶された情報に基づいて車両の停止を判断し、同じエリアでの停止頻度に基づいて支援エリアを特定する特定手段とを備えることを特徴とする。
この車両用情報処理システムでは、ドライバが車両を走行させているときにドライバによる運転操作情報（例えば、アクセル操作情報、ブレーキ操作情報）と車両の位置情報とを紐付けてデータベースに記憶し、データベースに車両毎の情報を蓄積する。特に、ドライバ個々を特定できれば、ドライバ毎の情報を蓄積することが望ましい。そして、車両用情報処理システムでは、特定手段によりデータベースに記憶されている車両毎の情報に基づいて各エリアでのドライバの運転操作による車両の停止を判断し、同じエリアでの停止頻度に基づいて支援エリアを特定する。各車両では停止頻度の多いエリアではその車両のドライバがいつも減速停止や発進加速を行うので、その車両のいつもの減速停止場所や発進加速場所でドライバに対して支援を行うことができる。また、そのエリアでの運転操作情報と車両の位置情報から、例えば、減速停止の場合には各車両のいつもの減速開始位置（アクセルＯＦＦ時）、ブレーキ開始位置（ブレーキＯＮ時）、停止位置（ブレーキＯＦＦ時）が判るので、その車両のドライバのいつもの運転操作感覚でドライバに対して支援を行うことができる。このように、車両用情報処理システムでは、車両毎の情報が蓄積されたデータベースに基づいて車両毎にドライバの運転行動を学習して支援エリアを特定することにより、車両毎にドライバに適した支援を行うことができる。車両毎にドライバに適した支援を行うことにより、その支援に対してドライバが煩わしさや違和感を感じることなく、支援を受けることができる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、データベースには、支援エリアの候補毎に運転操作情報と位置情報とを紐付けて記憶すると好適である。
この車両用情報処理システムでは、ドライバが車両を走行させているときに支援エリアの候補を通過する毎にドライバによる運転操作情報と車両の位置情報とを紐付けてデータベースに記憶し、データベースに車両毎の支援エリアの候補毎の情報を蓄積する。このように、車両用情報処理システムでは、データベースに支援エリアの候補毎の情報を蓄積することにより、そのデータベースに蓄積された支援エリアの候補毎の情報から各支援エリアの候補についての車両停止を判断でき、支援エリアの候補毎の停止頻度を取得できる。そして、停止頻度の多い支援エリアの候補を支援エリアとして特定できる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、ドライバによる運転操作情報と車両の位置情報とを紐付けて記憶し、記憶された情報に基づいて減速操作の多いエリアを支援エリアの候補として設定すると好適である。
この車両用情報処理システムでは、支援エリアの候補を設定するために、ドライバが車両を走行させているときにドライバによる運転操作情報と車両の位置情報とを紐付けて記憶しておく。そして、車両用情報処理システムでは、その記憶された情報から減速操作を抽出し、減速操作の多いエリアを支援エリアの候補として設定する。このように、車両用情報処理システムでは、車両毎のドライバの運転操作情報に基づいて車両毎にドライバの運転行動を学習して支援エリアの候補を設定することにより、車両毎にドライバに応じた支援エリアの候補を設定できる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、車両が停止すると予め予測される位置情報に基づいて支援エリアの候補を設定すると好適である。
この車両用情報処理システムでは、車両が停止すると予め予測される位置情報（例えば、法令で停止が定められている一時停止、踏み切り、信号機（赤信号時）等の位置情報）に基づいて支援エリアの候補を設定する。このように、車両用情報処理システムでは、車両が停止すると予め予測される位置情報に基づいて支援エリアの候補を設定することにより、車両毎のデータ蓄積や学習等を行う必要がなく、容易に支援エリアの候補を設定できる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、特定手段は、データベースに記憶される運転操作情報を用いて操作の遷移順から加速操作と減速操作を分類すると好適である。
この車両用情報処理システムでは、特定手段により、データベースの運転操作情報を用いて操作の遷移順から加速操作と減速操作とを分類する。この分類された加速操作と減速操作を利用することにより、車両の停止判断に利用できるとともに、車両毎にドライバの運転行動を抽出でき、車両毎にドライバの支援に利用できる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、分類した加速操作と減速操作から車両が停止するときの運転操作情報又は車両が発進するときの運転操作情報を抽出し、該抽出した運転操作情報を用いてドライバに対する支援を行うと好適である。
この車両用情報処理システムでは、分類した加速操作と減速操作から車両が停止するときの減速停止操作情報を抽出し、その減速停止操作情報を用いて減速停止する際のドライバに対する支援を行うことにより、車両毎にドライバの減速停止時の運転行動に適した支援を行うことができる。このような減速停止操作情報から車両毎にいつもの減速開始位置（アクセルＯＦＦ時）、ブレーキ開始位置（ブレーキＯＮ時）、停止位置（ブレーキＯＦＦ時）を抽出できるので、車両毎にドライバのいつもの減速停止操作感覚でドライバに対して支援を行うことができる。また、車両用情報処理システムでは、分類した加速操作と減速操作から車両が発進するときの発進加速操作情報を抽出し、その発進加速操作情報を用いて発進加速する際のドライバに対する支援を行うことにより、車両毎にドライバの発進加速時の運転行動に適した支援を行うことができる。このような発進加速操作情報から車両毎にいつもの発進開始位置（ブレーキＯＦＦ時）、アクセル開始位置（アクセルＯＮ時）を抽出できるので、車両毎にドライバのいつもの発進加速操作感覚でドライバに対して支援を行うことができる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、データベースには、運転操作情報と位置情報に加えて車両の挙動情報を紐付けて記憶する構成としてもよい。
この車両用情報処理システムでは、ドライバによる運転操作情報と車両の位置情報に加えて車両の挙動情報（例えば、車速情報、加減速情報）も紐付けてデータベースに記憶する。このように、車両用情報処理システムでは、データベースに車両の挙動情報も紐付けて蓄積することにより、車両の停止をより高精度に判断でき、車両毎に運転行動をより詳細に学習できる。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、車両のドライバに対する支援は、減速停止時の操作支援又は／及び発進加速時の操作支援である。また、本発明の上記車両用情報処理システムでは、停止頻度にカウントされる車両の停止は、減速停止時及び／又は発進加速時の停止である。
本発明の上記車両用情報処理システムでは、データベースは、車両に対して支援を行うセンタに備えられる構成としてもよい。また、本発明の上記車両用情報処理システムでは、データベースは、車両に備えられる構成としてもよい。
本発明に係る運転支援システムは、ドライバによる運転操作情報と車両の位置情報とを紐付けて記憶するデータベースと、データベースに記憶された情報に基づいて車両の停止を判断し、同じエリアでの停止頻度に基づいて支援エリアを特定する特定手段と、特定手段で特定した支援エリアに基づいてドライバに対して支援を行う支援手段とを備えることを特徴とする。
この運転支援システムは、本発明の上記車両用情報処理システムと同様のデータベース及び特定手段を備えており、このデータベースを利用して支援エリアを特定する。そして、運転支援システムでは、支援手段により、その特定した支援エリアに基づいて車両のドライバに対する支援を行う。このように、運転支援システムでは、車両毎の情報が蓄積されたデータベースに基づいて車両毎にドライバの運転行動を学習して支援エリアを特定し、その支援エリアに基づいてドライバに対して支援することにより、車両毎にドライバに適した支援を行うことができる。
本発明によれば、車両毎の情報が蓄積されたデータベースに基づいて車両毎にドライバの運転行動を学習して支援エリアを特定することにより、車両毎にドライバに適した支援を行うことができる。
本実施の形態に係る車両用情報処理システムの構成図である。 候補エリア（支援エリア）の一例である。 本実施の形態に係る減速行動学習の説明図である。 本実施の形態に係る減速行動学習の流れを示すフローチャートである。
以下、図面を参照して、本発明に係る車両用情報処理システム及び運転支援システムの実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
本実施の形態では、本発明を、エコ支援機能を有するハイブリッド車両に搭載される車両用情報処理システム（運転支援システム）に適用する。本実施の形態に係る車両用情報処理システムでは、ＩＴＳ[Intelligent Transport Systems]の１つの機能として減速停止時に車両毎にドライバに適したエコ支援（車両のドライバに対して燃費のよい運転をアシスト）を実現するための機能を構成した。本実施の形態では、その機能について詳細に説明する。なお、前提条件として、減速とはフットブレーキ操作を伴って速度を落とす行為である。フットブレーキ操作があることで燃費改善の余地があると判断する。
エコ支援技術としてはインフラと協調した技術が考えられており、エコ支援を行う対象エリアがインフラ設備（例えば、ビーコン）が設置されている交差点等である。しかし、インフラ設備が車両が停止する可能性のある全ての交差点等に設置されるのは不可能であるので、インフラ協調のエコ支援技術では車両が停止する全ての箇所に対する支援は不可能である。そこで、本実施の形態に係る車両用情報処理システムでは、学習によって支援エリアの候補エリアを設定し、学習によってその候補エリアの中から車両がいつも減速停止する支援エリア（車両が普段の走行ルートで減速停止行動の再現性の高いエリア）を特定し、その支援エリアでの車両特有の減速行動を抽出し、その支援エリアと減速行動（減速予測情報）を用いてエコ支援を行う。
図１〜図３を参照して、本実施の形態に係る車両用情報処理システム１について説明する。図１は、本実施の形態に係る車両用情報処理システムの構成図である。図２は、候補エリア（支援エリア）の一例である。図３は、本実施の形態に係る減速行動学習の説明図である。
車両用情報処理システム１は、支援の候補エリアを設定するための候補エリア学習、候補エリア毎に減速行動を学習して減速予測情報を抽出する減速行動学習、支援エリア毎の減速予測情報（先読み情報）を出力する減速予測（エコ支援）を行う。そのために、車両用情報処理システム１は、路車間通信装置２、ナビゲーションシステム３、ＣＡＮ[Controller Area Network]４、ＩＴＳＥＣＵ[Electronic Control Unit]５、ＨＶ[Hybrid vehicle]ＥＣＵ６からなる。なお、候補エリア学習や減速行動学習では車両毎の情報をデータベースに蓄積するが、ドライバを認識する手段を備え、認識したドライバ毎にデータベースに情報を蓄積するようにしてもよい。また、車両を運転するドライバが特定されていれば、データベースにはそのドライバの情報が蓄積され、車両の挙動や走行ルートなどからドライバを特定する手法を用いてもよい。
路車間通信装置２は、インフラのビーコン等と路車間通信するための装置である。路車間通信装置２は、車両がインフラの通信エリア内に進入すると、インフラから情報を受信し、その受信した情報をＩＴＳＥＣＵ５に送信する。インフラからの情報のうちＩＴＳＥＣＵ５で必要とする情報としては、例えば、サービス対象の交差点までの道路線形情報、その交差点の情報（例えば、交差点の形状情報や位置情報、停止線の情報）、信号サイクル情報がある。
ナビゲーションシステム３は、車両の現在位置の検出及び目的地までの経路案内等を行うシステムである。特に、ナビゲーションシステム３では、一定時間毎に、ＧＰＳ[Global Positioning System]装置で受信した信号等に基づいて車両の現在位置を検出すると、その現在位置情報をＩＴＳＥＣＵ５やＨＶＥＣＵ６に送信する。また、ナビゲーションシステム３では、地図データベースに格納されているデータのうちＩＴＳＥＣＵ５で必要とする地図情報をＩＴＳＥＣＵ５に送信する。ＩＴＳＥＣＵ５で必要とする情報としては、例えば、法令で車両停止が定められている場所の位置情報であり、一時停止、踏み切り、信号機等の位置情報である。なお、ナビゲーションシステムを備えない車両の場合、車両の現在位置を取得するためにＧＰＳ装置を備える構成としてもよい。
ＣＡＮ４は、車両内のＬＡＮであり、車両内での情報の送受信に用いられる。ＣＡＮ４に流れる情報のうちＩＴＳＥＣＵ５で必要とする情報としては、例えば、アクセル操作情報、ブレーキ操作情報、車速情報、加減速情報がある。なお、ＩＴＳＥＣＵ５は、ＣＡＮ４の通信インタフェースを有している。
ＩＴＳＥＣＵ５は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットであり、高度道路交通システムの各種機能を実現する。ここでは、ＩＴＳＥＣＵ５における機能のうち減速停止時に車両毎にドライバに適したエコ支援を実現するための機能（特に、候補エリア学習、減速行動学習）についてのみ説明する。
候補エリア学習について説明する。候補エリア学習では、車両（ひいては、その車両のドライバ）の走行ルートにおいて減速操作多発区間を候補エリアとして抽出する。この学習方法には、２つの方法がある。その１つの方法が、車両の走行ルートにおいて車両が減速停止すると予め予測される位置（例えば、法令で停止が定められている一時停止、信号機（赤信号）、踏み切り等）に基づいて候補エリアを抽出する方法である。もう１つの方法が、ドライバが車両を走行させているときのドライバのペダル操作情報と車両の位置情報とを紐付けて蓄積しておき、その蓄積された情報に基づいて実際に車両のドライバが減速操作を多発する区間を候補エリアとして抽出する方法である。
１つ目の方法についての具体的な処理を説明する。ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、走行中の道路に関する地図情報（特に、一時停止、踏み切り、信号機等の車両が停止すると予測される位置の情報）をナビゲーションシステム３（地図データベース）から受信する。そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、ナビゲーションシステム３から現在位置情報を受信する毎に、その車両が停止すると予測される位置（このような位置では、その手前の区間で減速操作が多発すると予測される）を通過したか否かを判断する。車両が停止すると予測される位置を通過した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、その位置の情報に基づいて候補エリアを設定する。なお、車両が停止すると予測される位置としては、自宅、会社等のナビゲーションシステム３で目的地登録や地点登録されている位置を含めてもよい。
２つ目の方法についての具体的な処理を説明する。ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、一定時間毎あるいは一定走行距離毎に、ＣＡＮ４からのアクセル操作情報及びブレーキ操作情報と、ナビゲーションシステム３からの現在位置情報とを紐付けてデータベース５ａに蓄積する。
データベース５ａにデータが蓄積されると、ＩＴＳＥＣＵ５では、データベース５ａに蓄積されたアクセル操作情報及びブレーキ操作情報に基づいて減速操作を抽出する。減速操作とは、アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ（繰り返し可）、アクセルＯＮの順で行われる操作である。そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、同じルートを通過した通過回数をカウントアップするとともに同じ区間で減速操作が抽出された場合には減速操作回数をカウントアップし、減速操作回数を通過回数で除算して減速操作率を算出する。さらに、ＩＴＳＥＣＵ５では、通過回数が所定回数以上（例えば、５回、１０回以上）でありかつ減速操作率が閾値以上（例えば、８０％、９０％以上）の区間を候補エリアとして設定する。この減速操作の多発する区間の判定方法については、他の方法でもよい。
ＩＴＳＥＣＵ５では、候補エリアを設定する際に、候補エリアとして幅方向としては車両走行方向の全ての車線を含みかつ長さ方向としては所定の距離を有するエリアを設定する。この所定の距離は、停止するためのドライバの減速操作が十分に含まれる距離とする。例えば、図２に示すように、一時停止線Ｌがある交差点の場合、一時停止線Ｌの前方の交差点内の中心位置から一時停止線Ｌの手前の所定の位置（数１００ｍ手前の位置）までの区間を候補エリアＣＡとして設定する。この区間の長さは、停止する際の減速行動を十分に抽出できる距離とする。また、車両毎にドライバの減速操作時の進行距離を学習・活用して車両毎（ひいては、ドライバ毎）に適した範囲を設定してもよい。
減速行動学習について説明する。減速行動学習では、候補エリアを通過する毎に各種情報を蓄積しておき、蓄積した情報から候補エリア内での有効な減速操作を抽出し、有効な減速操作が抽出された停止頻度の多い候補エリアを支援エリアとして特定し、その支援エリアでの減速予測情報を算出する。減速予測情報は、図２に示すように、支援エリアＡＡ毎の減速開始位置（アクセルをＯＦＦ操作した位置）ＡＦ、ブレーキ開始位置（ブレーキをＯＮ操作した位置）ＢＮ、停止位置（ブレーキをＯＦＦ操作した位置）ＢＦである。
減速行動学習についての処理を具体的に説明する前、減速行動学習で用いる減速パターンについて説明しておく。減速パターンは、減速行動を実施するうえで必須となるペダル操作に着眼して、多種多様の運転行動に対応できるペダル操作の遷移を示すパターンであり、アクセルＯＦＦ操作をトリガとしたブレーキ操作を伴う減速行動のパターンである。このような様々な減速パターンを利用することにより、車両（ひいては、その車両のドライバ）のいつもの減速目標への減速アプローチがある場合に車両毎のドライバの癖や外乱の影響等を見分け、高精度な学習を行う。
図３には、その一例を示しており、符号Ｐ１で示す減速パターンが基本操作の減速パターンであり、符号Ｐ２で示す減速パターンが減速目標に対する減速の前に外乱（例えば、停止車両回避）による減速がある減速パターンであり、符号Ｐ３で示す減速パターンが２段停止の減速パターンであり、符号Ｐ４で示す減速パターンがポンピングブレーキでの減速パターンであり、符号Ｐ５で示す減速パターンがクリープ操作が有るときの減速パターンである。ちなみに、このクリープ操作は、車両が停止後に、ドライバがブレーキのＯＮ／ＯＦＦ操作を繰り返して停止位置を徐々に変える操作である。この図では、横軸が車両の位置（走行距離）Ｌであり、縦軸が車速Ｖである。図中で示す白塗り三角がアクセルのＯＦＦ操作を示し、白塗り円がアクセルのＯＮ操作を示し、黒塗り三角がブレーキのＯＦＦ操作を示し、黒塗り円がブレーキのＯＮ操作を示す。図中で示す（ｂ）の区間が減速目標へのアプローチの区間であり、（ａ）の区間がアプローチ前の区間であり、（ｃ）がアプローチ後の区間である。この（ｂ）でのアプローチ区間での減速行動が、車両（ドライバ）の減速目標への減速停止行動である。
それでは、具体的な処理について説明する。候補エリア学習で候補エリアが設定されている場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、ナビゲーションシステム３から現在位置情報を受信する毎に、候補エリアに進入したか否かを判定する。候補エリアに進入したと判定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、一定時間毎あるいは一定走行距離毎に、ＣＡＮ４からのアクセル操作情報及びブレーキ操作情報並び車両状態情報（例えば、車速情報、加減速情報）と、ナビゲーションシステム３からの現在位置情報とを紐付けてデータベース５ｂに蓄積する。そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、ナビゲーションシステム３から現在位置情報を受信する毎に、候補エリアから退出したか否かを判定する。候補エリアから退出したと判定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、上記情報のデータベース５ｂへの蓄積を終了するとともに、通過した候補エリアに対する通過回数を１カウントアップする。なお、データベース５ｂに蓄積するデータとしては、アクセルペダル／ブレーキペダルのＯＮ／ＯＦＦが検出されたときの情報だけを蓄積するようにしてもよい。
候補エリアを退出すると、ＩＴＳＥＣＵ５では、その候補エリアについて今回蓄積したデータに基づいて、減速操作と加速操作とを仕分けする。減速操作は、上記したように、アクセルＯＦＦ、ブレーキＯＮ／ＯＦＦ（繰り返し可）、アクセルＯＮの順で行われる操作である。加速操作は、アクセルＯＦＦ、アクセルＯＮの順（繰り返し可）で行われる操作である。
減速操作と加速操作を仕分けると、ＩＴＳＥＣＵ５では、候補エリア内の仕分けた減速操作と加速操作に基づいて、用意されている減速パターンの中から該当する減速パターンを判別するとともに候補エリア内の減速操作が減速目標へのアプローチ減速行動かあるいはアプローチ前後の減速行動かを判定し、候補エリア内の減速操作のうちアプローチ減速行動だけを抽出する。アプローチ前後の減速行動は、外乱や２段停止等による減速であり、減速目標に対する減速行動でないので、減速予測情報を作成するためのサンプルとしては使用しない。このように、ＩＴＳＥＣＵ５では、候補エリア内でアプローチ減速行動（減速操作）によって、車両が減速停止したか否かを判定する。そういった行動がない場合、停止回数はカウントされないので、以降の更なる仕分けを中止する。
なお、アプローチ減速行動かあるいはアプローチ前後の減速行動かの判定では、減速操作におけるアクセルＯＦＦ時の車速（減速開始時車速）とブレーキＯＦＦ時の車速（減速終了時車速）に着目する。図３の例からも判るように、アプローチでの減速操作は高速から低速（特に、停止）への減速であり、アプローチ前での減速操作は高速から高速への減速であり、アプローチ後での減速操作は低速から低速への減速である。したがって、高速から低速（停止）の場合の減速操作を、減速目標へのアプローチ減速行動として抽出する。
図３に示す例の場合、基本操作の減速パターンＰ１では、減速操作Ｓ１１がアプローチ減速行動であり、減速操作Ｓ１１が抽出される。外乱減速のある減速パターンＰ２では、減速操作Ｓ２１がアプローチ前の減速行動であり、減速操作Ｓ２２がアプローチ減速行動であり、減速操作Ｓ２２が抽出される。２段停止の減速パターンＰ３では、減速操作Ｓ３１がアプローチ減速行動であり、減速操作Ｓ３２がアプローチ後の減速行動であり、減速操作Ｓ３１が抽出される。ポンピングブレーキの減速パターンＰ４では、減速操作Ｓ４１がアプローチ減速行動であり、減速操作Ｓ４１が抽出される。クリープのある減速パターンＰ５では、減速操作Ｓ５１がアプローチ減速行動である。ただし、この場合、停止後のクリープ操作を一緒に抽出しているので、クリープ部分を適切に取り除く必要がある。
アプローチ減速行動を抽出すると、ＩＴＳＥＣＵ５では、アプローチ減速行動の中でクリープ操作の有無を判定する。この判定では、アプローチ内での操作においてブレーキＯＦＦ時の車速に着目し、低車速時にブレーキＯＦＦ操作が連続して複数ある場合にはクリープ有りと判定する。なお、クリープ操作が有る場合、車両が停止し、ブレーキＯＦＦ後に引き続きドライバのブレーキのＯＮ／ＯＦＦ操作によって停止位置が変わるので、車両停止位置を正確に判別するためにクリープ操作の有無を判定している。
クリープ操作の有無を判定すると、ＩＴＳＥＣＵ５では、アプローチ減速行動での減速操作に基づいて、アクセルをＯＦＦ操作したときの位置情報から減速開始位置を特定し、ブレーキをＯＮ操作したときの位置情報からブレーキ開始位置を特定し、ブレーキをＯＦＦ操作したときの位置情報から停止位置を特定する。ブレーキＯＮ操作については、ブレーキＯＮ／ＯＦＦが繰り返される場合にはアクセルＯＦＦ操作直後のブレーキＯＮ操作を抽出する。ブレーキＯＦＦ操作については、ブレーキＯＮ／ＯＦＦが繰り返される場合には最後のブレーキＯＦＦ操作を抽出する。但し、クリープ操作が有る場合、クリープ操作の開始となる最初のブレーキＯＦＦ操作を抽出する。
図３に示す例の場合、アプローチの減速操作Ｓ１１の場合、アクセルＯＦＦ操作ＡＦ１時の位置が減速開始位置であり、ブレーキＯＮ操作ＢＮ１時の位置がブレーキ開始位置であり、ブレーキＯＦＦ操作ＢＦ１時の位置が停止位置である。アプローチの減速操作Ｓ２２の場合、アクセルＯＦＦ操作ＡＦ２時の位置が減速開始位置であり、ブレーキＯＮ操作ＢＮ２時の位置がブレーキ開始位置であり、ブレーキＯＦＦ操作ＢＦ２時の位置が停止位置である。アプローチの減速操作Ｓ３１の場合、アクセルＯＦＦ操作ＡＦ３時の位置が減速開始位置であり、ブレーキＯＮ操作ＢＮ３時の位置がブレーキ開始位置であり、ブレーキＯＦＦ操作ＢＦ３時の位置が停止位置である。アプローチの減速操作Ｓ４１の場合、アクセルＯＦＦ操作ＡＦ４時の位置が減速開始位置であり、ブレーキＯＮ操作ＢＮ４時の位置がブレーキ開始位置であり、ブレーキＯＦＦ操作ＢＦ４時の位置が停止位置である。アプローチの減速操作Ｓ５１の場合、アクセルＯＦＦ操作ＡＦ５時の位置が減速開始位置であり、ブレーキＯＮ操作ＢＮ５時の位置がブレーキ開始位置であり、ブレーキＯＦＦ操作ＢＦ５時の位置が停止位置である。
そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、候補エリア内での減速停止行動があったと判定している場合、その候補エリアに対する停止回数を１カウントアップする。さらに、ＩＴＳＥＣＵ５では、その候補エリアについての停止回数を通過回数（通過総数）で除算し、停止率を算出する。そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、その候補アリアについての通過回数が所定回数以上（例えば、５回、１０回以上）でありかつ停止率（停止頻度に相当）が閾値以上（例えば、８０％、９０％以上）の場合、その候補エリアを支援エリアとして特定する。
支援エリアとして特定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、支援エリア登録情報を更新する。支援エリア登録情報は、減速予測情報であり、支援エリア毎の減速開始位置情報、ブレーキ開始位置情報、停止位置情報である。この減速開始位置が車両（ドライバ）が減速目標に対して停止するときのいつもの減速開始位置であり、このブレーキ開始位置がその車両のドライバがブレーキ操作を開始するいつものブレーキ開始位置であり、この停止位置が車両（ドライバ）のいつもの停止位置である。なお、車両が同じ走行ルートを走行する毎に、同じ支援エリアについての減速開始位置情報、ブレーキ開始位置情報、停止位置情報が得られるので、例えば、その各位置についての平均位置を各位置情報として登録する。
そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、次回車両が支援エリアを通過する際、エコ支援を行うために支援エリア登録情報をＨＶＥＣＵ６に送信する。
ＨＶＥＣＵ６は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットであり、ハイブリッド車両の動力源であるエンジンとモータ（インバータ）及び制動源であるブレーキ等を制御する。ここでは、ＨＶＥＣＵ６における機能のうちＩＴＳＥＣＵ５からの支援エリア登録情報を利用したエコ支援機能についてのみ説明する。ちなみに、ハイブリッド車両の減速停止時のエコ支援としては、アクセルＯＦＦの早だしによる燃料消費量の抑制、回生ブレーキ量可変による回収する電力量の増加、エンジン停止による燃料消費量と電力消費量の抑制等がある。
ＨＶＥＣＵ６では、車両走行中、ナビゲーションシステム３から現在位置情報を受信する毎に、支援エリアに進入したか否かを判定する。支援エリアに進入したと判定した場合、ＨＶＥＣＵ６では、減速予測情報の減速開始位置に基づいて、減速開始位置の手前の位置でドライバに通常より早めのアクセルＯＦＦ操作を促すための情報提供を行う。この情報提供では、例えば、「いつもより早めにアクセルをＯＦＦすれば燃料の消費を抑制できます」等のメッセージを画面表示したり、音声出力する。支援エリア内でドライバがアクセルのＯＦＦ操作をすると、ＨＶＥＣＵ６では、減速予測情報の停止位置に基づいて、回生ブレーキ量が増加するように（例えば、減速度が大きくなるように）、モータ（インバータ）やブレーキを制御する。なお、ここで示した減速予測情報を用いたエコ支援は一例であり、減速予測情報を用いた他の方法でエコ支援を行ってよい。
なお、自動運転車両やＡＣＣ機能がある車両の場合、車両側の制御で加減速制御を行うので、車両（ドライバ）のいつもの減速停止場所で車両（ドライバ）のいつもの減速停止行動に基づいて車両側でエンジンとモータ及びブレーキを制御することにより、減速予測情報に基づくアクセルＯＦＦの早だし、回生ブレーキ量の増加、エンジン停止を実施するとよい。
図１を参照して、車両用情報処理システム１での動作について説明する。特に、ＩＴＳＥＣＵ５における減速行動学習については図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、本実施の形態に係る減速行動学習の流れを示すフローチャートである。
路車間通信装置２では、車両がインフラの通信エリア内に進入する毎に、インフラからサービス対象の交差点までの道路線形情報、その交差点の情報、信号サイクル情報等を受信し、その中の必要な情報をＩＴＳＥＣＵ５に送信している。また、ナビゲーションシステム３では、ＧＰＳ信号等に基づいて現在位置を検出する毎に、その現在位置情報及び現在位置周辺の地図情報をＩＴＳＥＣＵ５に送信している。また、ＩＴＳＥＣＵ５では、ＣＡＮ４からペダル操作情報、車速情報等を取得している。
ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、現在位置情報を受信する毎に、地図情報に基づいて車両が停止すると予測される位置（減速操作が多発すると予測される区間）を通過したか否かを判断し、車両が停止すると予測される位置を通過した場合にはその位置情報に基づいて候補エリアを設定する。あるいは、ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、一定時間毎あるいは一定走行距離毎に、ペダル操作情報と現在位置情報とを紐付けてデータベース５ａに蓄積していく。そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、データベース５ａに蓄積されたペダル操作情報から減速操作を抽出し、同じ区間での減速操作の多い区間を判別し、その区間を候補エリアとして設定する。
候補エリアが設定されている場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、車両走行中、現在位置情報を受信する毎に、その現在位置情報に基づいて候補エリアに進入したか否かを判定する（Ｓ１）。
Ｓ１にて候補エリアに進入したと判定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、現在位置情報を受信する毎に（あるいは一定時間毎に、あるいはペダルのＯＮ／ＯＦＦを検出した時毎に）、ＣＡＮ４からペダル操作情報、車両挙動情報（例えば、車速情報）を取得し、現在進入中の候補エリアのデータとしてペダル操作情報と現在位置情報、車両挙動情報とを紐付けてデータベース５ｂに蓄積する（Ｓ２）。そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、現在位置情報に基づいて候補エリアを退出したか否かを判定する（Ｓ３）。Ｓ３にて候補エリアを退出していないと判定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、Ｓ２の処理に戻る。また、Ｓ３にて候補エリアを退出したと判定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、その候補エリアに対する通過総数（通過回数）を１カウントアップする（Ｓ４）。
候補エリアを退出すると、ＩＴＳＥＣＵ５では、データベース５ｂに今回その候補エリアに対して蓄積されたペダル操作情報に基づいて、減速操作と加速操作とを仕分ける（Ｓ５）。
そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、その仕分けた減速操作に基づいて、第１のフィルタとして減速パターンの中から該当する減速パターンを判別して、その減速操作が減速目標へのアプローチ減速行動かあるいはアプローチ前後の減速行動かを判定する（Ｓ６）。ここで、減速操作がアプローチ前後の減速行動の場合には、減速予測情報を作成するためのサンプルとしては使用しない。このように、ＩＴＳＥＣＵ５では、候補エリア内で、アプローチ減速行動の減速操作によって車両が停止したか否かを判定する。
候補エリア内の減速操作のうちアプローチ減速行動だけを抽出すると、ＩＴＳＥＣＵ５では、第２のフィルタとしてアプローチ減速行動の中でクリープ操作の有無を判定する（Ｓ６）。クリープ操作の無いアプローチ減速行動の場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、そのアプローチ減速行動での減速操作に基づいて、アクセルＯＦＦ操作したときの位置情報から減速開始位置を特定し、アクセルＯＦＦ操作からブレーキを最初にＯＮ操作したときの位置情報からブレーキ開始位置を特定し、ブレーキを最後にＯＦＦ操作したときの位置情報から停止位置を特定する。クリープ操作が有るアプローチ減速行動の場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、減速開始位置とブレーキ開始位置については上記と同様に特定し、停止位置についてクリープ操作中の開始となるブレーキを最初にＯＦＦ操作したときの位置情報から停止位置を特定する。
そして、ＩＴＳＥＣＵ５では、減速停止行動があったと判定している場合、その候補エリアに対する停止回数を更新（１カウントアップ）する（Ｓ７）。さらに、ＩＴＳＥＣＵ５では、その候補エリアについての停止回数と通過総数から停止率を更新する（Ｓ８）。
ＩＴＳＥＣＵ５では、その候補エリアについての通過総数が所定数以上でありかつ停止率が閾値以上の場合、その候補エリアを支援エリアとして特定する。支援エリアとして特定した場合、ＩＴＳＥＣＵ５では、その支援エリアについての支援エリア登録情報（減速予測情報であり、支援エリア毎の減速開始位置情報、ブレーキ開始位置情報、停止位置情報である）を更新する（Ｓ９）。そして、次回車両が支援エリアを通過する際は、エコ支援を行うために、ＩＴＳＥＣＵ５は、支援エリア登録情報をＨＶＥＣＵ６に送信する。
Ｓ１にて候補エリアに進入していないと判定した場合又はＳ９までの処理が終了すると、ＩＴＳＥＣＵ５では、学習処理が終了（例えば、車両走行が終了）か否かを判定する（Ｓ１０）。ＩＴＳＥＣＵ５では、Ｓ１０にて学習処理が終了と判定した場合には学習を終了し、Ｓ１０にて学習処理が終了していないと判定した場合にはＳ１の処理に戻る。
支援エリア登録情報を受信した場合、ＨＶＥＣＵ６では、その支援エリアにおける車両（ひいては、その車両のドライバ）のいつもの減速開始位置、ブレーキ開始位置、停止位置に基づいて、エコ支援を目的として情報提供、車両制御等を行う。
この車両用情報処理システム１によれば、車両毎の情報が蓄積されたデータベース５ｂに基づいて車両毎のドライバの減速停止行動を学習して支援エリア（車両のいつもの減速停止するエリア）を特定することにより、車両毎にドライバに適したエコ支援を行うことができる。車両毎にドライバに適した支援を行うことにより、その支援に対してドライバが煩わしさや違和感を感じることなく、支援を受けることができる。特に、車両用情報処理システム１では、データベース５ｂに候補エリア毎にペダル操作情報、現在位置情報、車両挙動情報とを紐付けて蓄積することにより、そのデータベース５ｂに蓄積された候補エリア毎の情報から候補エリア毎に減速停止行動を判断でき、候補エリア毎の停止頻度を取得でき、停止頻度の多い候補エリアを支援エリアとして特定できる。
さらに、車両用情報処理システム１によれば、支援エリアを特定した場合にはデータベース５ｂに蓄積された候補エリア毎の情報に基づいて車両（ドライバ）のいつもの減速開始位置、ブレーキ開始位置、停止開始を特定することにより、その車両のドライバの減速停止操作感覚に合ったエコ支援を行うことができる。
また、車両用情報処理システム１によれば、車両（ドライバ）の走行ルートにおいて減速操作多発区間を学習によって取得して候補エリアを設定することにより、車両（ドライバ）に応じた候補エリアに対して減速行動学習を行うことができる。車両用情報処理システム１では、地図情報を利用して車両（ドライバ）の走行ルートにおいて車両が停止すると予め判っている位置情報に基づいて候補エリアを設定することにより、データ蓄積や学習等を行う必要がなく、容易に候補エリアを設定できる。また、車両用情報処理システム１では、車両毎の減速操作情報等をデータベース５ａに蓄積し、そのデータベース５ａに蓄積された情報に基づいて車両毎にドライバの減速操作多発操作を学習して候補エリアを設定することにより、車両に応じた候補エリアを高精度に設定できる。
また、車両用情報処理システム１によれば、ペダル操作情報と現在位置情報とを紐付けてデータベース５ｂに蓄積し、そのデータベース５ｂに蓄積されたペダル操作情報に基づいてペダル操作の遷移順から加速操作と減速操作とを仕分けることにより、車両の停止判断や車両毎の減速停止行動の抽出等に利用できる。さらに、車両用情報処理システム１によれば、車両挙動情報も紐付けてデータベース５ｂに蓄積することにより、車両停止をより高精度に判断でき、車両毎の減速停止行動をより詳細に学習できる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
例えば、本実施の形態では車両にデータベースを備え、車両で各学習を行う構成としたが、車両に対して各種サービスを提供するセンタにデータベースを備え、センタで各学習を行う構成としてもよい。これによって、各車両でのメモリ容量や処理負荷を軽減できる。センタにデータベースを備える場合、車両とセンタとの間で無線通信でき、車両ではデータベースに蓄積する各情報をセンタに送信し、センタから支援エリア登録情報等を受信する。センタのデータベースには、支援対象の全ての車両（ドライバ）毎のデータが蓄積される。なお、センタにデータベースを備え、各学習については各車両で行う構成としてもよい。この場合でも、車両でのメモリ容量を軽減できる。
また、本実施の形態では車両毎の情報をデータベースに蓄積し、車両毎の学習を行う構成としたが、ドライバ個々を認識する手段を有する場合にはドライバ毎の情報をデータベースに蓄積し、ドライバ毎の学習を行うとよい。この場合、ドライバ毎の支援エリアを特定でき、ドライバ毎に適したエコ支援を行うことができる。
また、本実施の形態では減速停止についての支援を行う場合に適用したが、発進加速についての支援を行う場合にも適用可能である。発進加速についても、様々な発進加速パターンや発進加速時の減速操作や加速操作の操作遷移等を用いることにより、候補エリア学習や発進加速行動学習を同様の方法によって行うことができる。また、本実施の形態ではエコ支援に適用したが、他の支援にも適用可能である。
また、本実施の形態では本発明を実現するためのハードウェア構成、そのハードウェア構成による処理の一例を示しただけであり、本発明の実現するためのハードウェア構成や処理については他のものでもよい。例えば、ＩＴＳＥＣＵではなく、ナビゲーションＥＣＵで各学習を行ってもよい。
本発明は、車両毎の情報が蓄積されたデータベースに基づいて車両毎にドライバの運転行動を学習して支援エリアを特定することにより、車両毎にドライバに適した支援を行うことができる。
１…車両用情報処理システム、２…路車間通信装置、３…ナビゲーションシステム、４…ＣＡＮ、５…ＩＴＳＥＣＵ、５ａ，５ｂ…データベース、６…ＨＶＥＣＵ。

Claims (12)

  1. ドライバによる減速操作を示す減速操作情報と車両の位置情報とを紐付けて記憶するデータベースと、
    前記データベースに記憶された情報に基づいて、同じ区間での前記減速操作の頻度を算出し、前記頻度が閾値以上の区間を前記ドライバに対して前記減速操作に関する支援を行う支援エリアとして特定する特定手段と、
    を備えることを特徴とする車両用情報処理システム。
  2. 前記支援エリアは、前記減速操作があった位置を含み、車両走行方向において所定距離を有することを特徴とする請求項１に記載の車両用情報処理システム。
  3. 前記データベースは、アクセルＯＦＦ、少なくとも１回のブレーキＯＮ／ＯＦＦ、アクセルＯＮの順で行われる操作を、前記減速操作情報として記憶することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の車両用情報処理システム。
  4. 車両が停止すると予め予測される位置情報に基づいて前記支援エリアの候補を設定することを特徴とする請求項１〜請求項３のいずれか一項に記載の車両用情報処理システム。
  5. 前記特定手段は、前記データベースに記憶される運転操作情報を用いて操作の遷移順から加速操作と減速操作を分類することを特徴とする請求項１〜請求項４のいずれか１項に記載の車両用情報処理システム。
  6. 前記分類した加速操作と減速操作から車両が停止するときの運転操作情報又は車両が発進するときの運転操作情報を抽出し、該抽出した運転操作情報を用いてドライバに対する支援を行うことを特徴とする請求項５に記載の車両用情報処理システム。
  7. 前記データベースには、前記減速操作情報と前記位置情報に加えて車両の挙動情報を紐付けて記憶することを特徴とする請求項１〜請求項６のいずれか１項に記載の車両用情報処理システム。
  8. 車両のドライバに対する支援は、減速停止時の操作支援又は／及び発進加速時の操作支援であることを特徴とする請求項１〜請求項７のいずれか１項に記載の車両用情報処理システム。
  9. 前記減速操作の頻度にカウントされる前記減速操作は、減速停止する場合の前記減速操作及び／又は前記減速操作による停止から発進加速する場合の前記減速操作であることを特徴とする請求項１〜請求項８のいずれか１項に記載の車両用情報処理システム。
  10. 前記データベースは、車両に対して支援を行うセンタに備えられることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の車両用情報処理システム。
  11. 前記データベースは、車両に備えられることを特徴とする請求項１〜請求項９のいずれか１項に記載の車両用情報処理システム。
  12. ドライバによる減速操作を示す減速操作情報と車両の位置情報とを紐付けて記憶するデータベースと、
    前記データベースに記憶された情報に基づいて、同じ区間での前記減速操作の頻度を算出し、前記頻度が閾値以上の区間を前記ドライバに対して前記減速操作に関する支援を行う支援エリアとして特定する特定手段と、
    前記特定手段で特定した支援エリアに基づいてドライバに対して前記減速操作に関する支援を行う支援手段と、
    を備えることを特徴とする運転支援システム。
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