JP5761317B2

JP5761317B2 - 車載機

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Publication number: JP5761317B2
Application number: JP2013245205A
Authority: JP
Inventors: 安藤　元紀; 元紀安藤
Original assignee: Denso Corp
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Priority date: 2012-11-28
Filing date: 2013-11-27
Publication date: 2015-08-12
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Description

本発明は、送信部、受信部を備えた車載機に関する。

無線で車両外部と通信を行うための送信部、受信部を備えた車載機が知られている。特許文献１には、前走車が前走車位置情報を送信し、後続車は、その前走車位置情報を受信し、それに基づいて運転支援制御を行う技術が開示されている。

特許第３４５７５７７号公報

上記運転支援制御として、周辺車両の走行軌跡を利用する制御がある。たとえば、周辺車両の一つである先行車の走行軌跡と自車両の現在位置とから、先行車と自車両の相対位置を算出し、算出した相対位置をもとに先行車に追従する先行車追従制御が、走行軌跡を利用する運転支援制御の一例である。自車両に追従する追従車が先行車追従制御を行うには、自車両は走行軌跡を送信する必要がある。

しかし、自車両の走行軌跡を周囲に送信してしまうことは、自車両の運転者にとって自分の過去の行動を周囲に知らせてしまうことになり、嫌がる運転者も存在することが懸念される。

本発明は、この事情に基づいて成されたものであり、その目的とするところは、自車両の実際の走行軌跡を送信することを抑制しながらも、周辺車両が自車両の走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができる車載機を提供することにある。

その目的を達成するための第１発明は、自車両の周辺に存在する周辺車両が自車両の走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができるようにするため、自車両の走行軌跡を含む車両情報を自車両の周辺へ逐次送信する送信部（１２１）を有する車載機（１００）であって、周辺車両のうち車載機を搭載した周辺車両が送信した車両情報を受信する受信部（１２２）と、自車両の現在位置を逐次取得する位置取得部（１１２）と、周辺車両から先行車を識別する先行車識別部（１１４）と、先行車識別部が識別した先行車に搭載された車載機が送信し、受信部が受信した車両情報に含まれている走行軌跡と、位置取得部が取得した自車両の現在位置とに基づいて、自車両の所定点数の走行軌跡点が特定される走行軌跡である正規走行軌跡に代えて送信する代用走行軌跡を作成する第１の代用軌跡作成部（１１５ａ）と、代用走行軌跡を、自車両の走行軌跡として車両情報に含ませて送信部から送信させる送信制御部（１１６）と、自車両が向いている方位角を逐次決定する方位角決定部（１１３）を備え、第１の代用軌跡作成部は、受信部が受信した先行車の車両情報に含まれている走行軌跡のうち、位置取得部が取得した自車両の現在位置と方位角決定部が決定した方位角とに基づいて定まる自車両の後方にある部分と、位置取得部が検出した自車両の現在位置とに基づいて、代用走行軌跡を作成することを特徴とする。
第２発明は、自車両の周辺に存在する周辺車両が自車両の走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができるようにするため、自車両の走行軌跡を含む車両情報を自車両の周辺へ逐次送信する送信部（１２１）を有する車載機（１００）であって、周辺車両のうち車載機を搭載した周辺車両が送信した車両情報を受信する受信部（１２２）と、自車両の現在位置を逐次取得する位置取得部（１１２）と、周辺車両から先行車を識別する先行車識別部（１１４）と、先行車識別部が識別した先行車に搭載された車載機が送信し、受信部が受信した車両情報に含まれている走行軌跡と、位置取得部が取得した自車両の現在位置とに基づいて、自車両の所定点数の走行軌跡点が特定される走行軌跡である正規走行軌跡に代えて送信する代用走行軌跡を作成する第１の代用軌跡作成部（１１５ａ）と、代用走行軌跡を、自車両の走行軌跡として車両情報に含ませて送信部から送信させる送信制御部（１１６）と、代用走行軌跡を送信する代用軌跡モードか、正規走行軌跡を送信する正規軌跡モードかをユーザが指示するために操作する切替スイッチ（２０）を備え、送信制御部は、代用軌跡モードに設定されているときは代用走行軌跡を車両情報に含ませる走行軌跡とし、正規軌跡モードに設定されており、所定点数の自車両の走行軌跡点を決定済みである場合には、正規走行軌跡を車両情報に含ませる走行軌跡とすることを特徴とする。

このように、本発明では、正規走行軌跡の代用となる代用走行軌跡を作成して、この代用走行軌跡を自車両の走行軌跡として車両情報に含ませて送信する。この代用走行軌跡は、先行車の走行軌跡と自車両の現在位置から作成しているので、この代用走行軌跡は、自車両の実際の走行軌跡に似た軌跡となる。そのため、この代用走行軌跡を自車両の走行軌跡として車両情報に含ませて送信しても、周辺車両は自車両の走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができる。また、自車両は実際の走行軌跡を送信しなくてもよい。

実施形態の車載機１００が車両Ｃ１，Ｃ２に搭載されて互いに通信を行うことを説明している図である。車載機１００を含む車両運転支援システム１の構成図である。送信部１２１から送信する車両情報を説明する図である。車両情報に含まれているＰＨ情報と、走行軌跡２００、走行軌跡点２０２の関係を説明する図である。車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出方法を、追従車ＦＶが直進している状態を例にして説明する図である。走行軌跡２００が短い場合における車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出方法を説明する図である。車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出方法を、追従車ＦＶがカーブ走行している状態を例にして説明する図である。カーブ走行している際の曲率半径Ｒの算出方法を説明するための図である。図２の先行車識別部１１４が実行する処理を示すフローチャートである。代用軌跡作成部１１５、送信制御部１１６の処理、および、それに関連する演算部１１０の処理を示すフローチャートである。図１０のステップＳ２５の詳細処理を示すフローチャートである。図１１のステップＳ２５４で作成する代用走行軌跡の一例を説明する図である。図１１のステップＳ２５５で作成する代用走行軌跡の一例を説明する図である。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。図１に示すように、本発明が適用された車載機１００は車両Ｃ１、Ｃ２など複数の車両に搭載される。車載機１００は、この車載機１００が搭載された車両（以下、自車両）Ｃの車両情報を周囲に逐次送信するとともに、他車両に搭載された他の車載機１００が送信した車両情報を受信する。車両情報の詳細は後述するが、この車両情報には自車両の走行軌跡、自車両の現在位置（緯度、経度）、車載機１００の機器ＩＤが含まれている。なお、走行軌跡はＰＨ情報で表現する。ＰＨ情報の詳細は後述する。

＜車両運転支援システム１の構成＞
図２に示す車両運転支援システム１は車両Ｃにそれぞれ搭載されており、車載機１００の他に、運転支援部１０、切替スイッチ２０、設定数入力部２５、ＧＰＳ受信機３０を備え、これらが車内ＬＡＮ４０により相互に接続されている。この車内ＬＡＮ４０により、車速信号やヨーレート信号も取得できる。また、運転支援部１０にはレーダ５０が接続されている。

運転支援部１０は、この車両運転支援システム１が搭載された車両の運転支援制御を行う。運転支援制御として、周辺車両が送信した走行軌跡を利用する制御を行う。

周辺車両が送信した走行軌跡を利用する運転支援制御の例としては、自車両と同一車線を走行する先行車に追従する先行車追従制御や、自車両と同一車線を走行する先行車が急減速した場合に、自車両の運転者に対する警告表示を行う急減速警告制御などがある。なお、急減速したことに加えて、車間距離が警告距離以下であることも条件にして警告表示を行ってもよい。

先行車追従制御では、自車両の車幅方向における自車両と先行車との間の距離（以下、車幅方向ずれ量）Latoffset、および、自車両の進行方向における自車両と先行車との間の距離（以下、進行方向ずれ量）Longoffsetを算出する。そして、車幅方向ずれ量Latoffsetが小さくなるようにしつつ、進行方向ずれ量Longoffsetが所定範囲内になるように、自車両の速度、操舵角を制御する。この先行車追従制御により先行車がカーブ走行しても、先行車に追従することができる。

急減速警告制御でも、先行車との間の進行方向ずれ量Longoffsetを算出する。この進行方向ずれ量Longoffsetは車間距離と考えることもできる。この進行方向ずれ量Longoffsetの変化量が判定値を超えたことに基づいて急減速と判定して、図示しない表示部に警告表示を行う。また、上記車幅方向ずれ量Latoffsetから、先行車の横を通過する際に、先行車に接触しないかを判断する制御を行うこともできる。

上述した車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出に先行車の走行軌跡を用いる。換言すれば、自車両が先行車となり、追従車が先行車追従制御、急減速警告制御など、先行車である自車両との間の車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetを用いる制御を行う場合、自車両は走行軌跡を送信する必要がある。先行車の走行軌跡を用いた車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出は後述する。なお、運転支援部１０は、レーダ５０を用いて先行車までの車間距離r(radar)を逐次演算する処理も行う。

切替スイッチ２０は、自車両の運転者が操作するものであり、後述する代用軌跡モードとするか、正規軌跡モードとするかをユーザが車載機１００に指示する際に操作する。

設定数入力部２５は、代用軌跡モードにおいて送信する走行軌跡点の数を設定する際にユーザが入力操作を行う。設定できる走行軌跡点の数は、正規軌跡モードで送信する軌跡点の数よりも小さい数である。

ＧＰＳ受信機３０は、ＧＰＳ人工衛星から送信される信号を受信し、受信した信号をもとに、現在位置の座標を逐次決定する。座標決定周期はたとえば２００ミリ秒毎とする。

レーダ５０は、車両の前方に向けて狭い指向角で電磁波を放射し、その反射波を検出する。電磁波の放射制御は、本実施形態では運転支援部１０によって行われ、また、反射波を検出したことを示す信号は運転支援部１０へ供給される。このレーダ５０としては、たとえば、ミリ波レーダやレーザレーダを用いることができる。車両走行中は、自車の直近の前方物体は車両、つまり先行車であると考えられる。そこで、レーダ５０によって検出した物体を先行車とする。

車載機１００は、演算部１１０、通信部１２０、記憶部１３０を備える。演算部１１０は、各種の演算処理を行うＣＰＵや、演算処理に用いられるプログラム等が格納されたＲＯＭやフラッシュメモリ、演算の作業領域として機能するＲＡＭを備える。また、外部デバイスとデータのやり取りを行うための入出力インターフェース、およびそれらを接続するバスも備える。この演算部１１０は、ＣＰＵがＲＯＭ等に格納されたプログラムを実行することで、受信情報処理部１１１、位置取得部１１２、方位角決定部１１３、先行車識別部１１４、代用軌跡作成部１１５、送信制御部１１６として機能する。なお、代用軌跡作成部１１５は、第１の代用軌跡作成部１１５ａと第２の代用軌跡作成部１１５ｂとを含む。

記憶部１３０は、書き込み可能な記憶媒体を備えている。この記憶媒体には、自車両の現在位置が逐次記憶される。最新の現在位置が記憶されると、それまで最新であった現在位置は、過去に車両が存在した点（以下、走行軌跡点）として記憶は保持される。なお、所定時間以上、車両が駐停車していた場合や、イグニッションがオフになった場合には、走行軌跡点が消去されるようになっていてもよい。

通信部１２０は、送信部１２１を有し、演算部１１０から供給される車両情報を変調、増幅して自車両の周辺に送信する。送信方式は、ここではブロードキャスト方式とする。また、通信部１２０は受信部１２２も有し、周辺車両に搭載された車載機１００が送信した車両情報を受信して、復調、復号等して演算部１１０へ出力する。

＜車両情報の詳細＞
図３に、送信部１２１から送信される車両情報を示す。車両情報は、現在情報、機器ＩＤ、ＰＨ情報を含んでいる。現在情報には、現在の日時、現在の緯度、経度、現在の方位角、現在の速度を含んでいる。

ＰＨ情報は、走行軌跡２００を表現した情報であり、走行軌跡点２０２の座標を決定することができる情報である。図４は、走行軌跡点２０２を説明する図である。各走行軌跡点２０２は、経度と緯度で特定される。

ＰＨ情報は、複数組の緯度差、経度差からなり、最大組数は予め設定されている。最大組数は、たとえば２３組である。組数が２３点である場合、２３点の走行軌跡点を特定できる。本実施形態では、この２３点、すなわち、最大組数に対応する最大点数が、請求項の所定点数である。

走行軌跡点２０２は、前述したように、車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出に用いる。後述するように、走行軌跡点２０２が多い方が、幅方向ずれ量、進行方向ずれ量Longoffsetの算出精度を高めることができる。ＰＨ情報の最大組数は、運転支援制御において要求される車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの精度を十分に満たすことができる組数として、実験に基づいて設定されている。

ＰＨ１は図３にも示すように、現在位置と走行軌跡点２０２Ａの緯度差と経度差である。ＰＨ２は、走行軌跡点２０２Ａと走行軌跡点２０２Ｂの緯度差、経度差である。このように、ＰＨ情報は、連続する２つの現在位置決定時点で車両が存在した２つの座標間の緯度差および経度差で表される。

正規軌跡モードでは、イグニッションオンあるいは車両走行開始後の走行軌跡点２０２が、上記最大点数以上、記憶部１３０に記憶されていれば、最新のものから順に、その最大点数に対応する組数のＰＨ情報を車両情報に含ませる。イグニッションオンあるいは車両走行開始後の走行軌跡点２０２が最大点数に満たない場合には、記憶部１３０に記憶されているイグニッションオンあるいは車両走行開始後の全ての走行軌跡点２０２に対応するＰＨ情報を車両情報に含ませる。

これに対して、代用軌跡モードでは、ユーザにより指定された点数に対応するＰＨ情報を車両情報に含ませる。なお、代用軌跡モードであるが、ユーザにより点数が指定されていない場合には、上記最大点数よりも小さい数に予め設定されている初期設定点数に対応するＰＨ情報を車両情報に含ませる。

＜車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetの算出方法＞
次に、先行車の走行軌跡を使って上記車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetを算出する方法を図５〜図８を用いて説明する。図５〜図８の例では、自車両ＯＶが先行車となっており、追従車ＦＶが自車両ＯＶの走行軌跡を使って車幅方向ずれ量Latoffset、進行方向ずれ量Longoffsetを算出する。

図５では、追従車ＦＶは直進しており、右斜め前に自車両ＯＶが位置している。自車両ＯＶは、車両情報に走行軌跡２００を含ませて送信している。なお、前述したように、実際に車両情報に走行軌跡として含ませているのはＰＨ情報である。

図５において、車幅方向軸２０４は、追従車ＦＶを中心とする相対座標系（以下、追従車座標系）における横軸であり、追従車ＦＶの中心を通り、追従車ＦＶの車幅方向に平行である。前後方向軸２０６は、この追従車座標系における縦軸であり、追従車ＦＶの中心を通り、追従車ＦＶの前後方向に平行である。また、符号２０８は追従車ＦＶの進路予測線である。図５の例では、追従車ＦＶは直進しており、進路予測線２０８は直線である。

図５では、自車両ＯＶが送信する走行軌跡２００は、車幅方向軸２０４と交差している。この場合、車幅方向軸２０４と走行軌跡２００との交点（以下、車幅方向軸交点）２０３を算出する。そして、走行軌跡２００において、自車両ＯＶの現在位置から車幅方向軸交点２０３までの長さを算出する。この算出した値を、進行方向ずれ量Longoffsetとする。

次に、車幅方向ずれ量Latoffsetの算出方法を説明する。車幅方向ずれ量Latoffsetの算出においては、走行軌跡を送信している車両である自車両ＯＶの現在位置ＣＰの車幅方向距離Ｄｗ（ＣＰ）を算出する。また、走行軌跡点２０２のうち、追従車ＦＶよりも前方の走行軌跡点２０２Ａ、２０２Ｂについても、車幅方向距離Ｄｗ（Ａ）、Ｄｗ（Ｂ）を算出する。車幅方向距離Ｄｗは、図５に示すように、現在位置ＣＰや各走行軌跡点２０２から進路予測線２０８への垂線の距離である。換言すれば、車幅方向距離Ｄｗは、追従車座標系における自車両ＯＶ、走行軌跡点２０２Ａ、２０２Ｂの車幅方向座標である。

現在位置ＣＰ、走行軌跡点２０２Ａ、２０２Ｂについて車幅方向距離Ｄｗを算出したら、算出した全ての車幅方向距離Ｄｗの平均値を算出する。この平均値を、車幅方向ずれ量Latoffsetの第１候補値LatC1とする。

また、上記第１候補値LatC1とは別に、追従車座標系における自車両ＯＶの車幅方向座標を、車幅方向ずれ量Latoffsetの第２候補値LatC2とする。そして、第１候補値LatC1と第２候補値LatC2とを比較し、小さい側を、運転支援制御に用いる車幅方向ずれ量Latoffsetとする。

図６に示すように、自車両ＯＶが送信する走行軌跡２００が追従車座標系の前後方向軸２０６と交差していない場合、走行軌跡２００において自車両ＯＶの現在位置から車幅方向軸交点２０３までの長さは、算出することができない。そこで、この場合には、追従車座標系における自車両ＯＶの前後方向座標を、進行方向ずれ量Longoffsetとする。

一方、車幅方向ずれ量Latoffsetの第１候補値LatC1は、母数が少なくなる可能性はあるが、走行軌跡２００が追従車座標系の車幅方向軸２０４と交差していなくても算出することができる。したがって、車幅方向ずれ量Latoffsetは、走行軌跡２００が追従車座標系の車幅方向軸２０４と交差していなくても、第１候補値LatC1と第２候補値LatC2をそれぞれ算出して、小さい側を、運転支援制御に用いる車幅方向ずれ量Latoffsetとする。

図７は、追従車ＦＶがカーブ走行している例である。この場合、進路予測線２０８は曲線となる。この進路予測線２０８は、速度／ヨーレートで算出できる。その理由を説明する。

中心角度Δφが十分に小さい場合、図８に示す円弧ΔＬと、曲率半径Ｒと、中心角度Δφの関係は次の式１で表される。
（式１） ΔＬ＝Ｒ×Δφ

式１は下記式２のように変形できる。
（式２）Ｒ＝ΔＬ／Δφ＝（ΔＬ／Δｔ）／（Δφ／Δｔ）＝速度／ヨーレート

したがって、速度／ヨーレートをもとに、追従車ＦＶがカーブ走行しているときの進路予測線２０８を算出することができる。なお、追従車ＦＶが直進しているときも、追従車ＦＶがカーブ走行しているときと同様、速度／ヨーレートをもとに進路予測線２０８を算出することができる。よって、追従車ＦＶは、直進しているかカーブ走行しているかによらず、速度／ヨーレートをもとに進路予測線２０８を算出すればよい。

図７に説明を戻す。進路予測線２０８が曲線である場合にも、車幅方向距離Ｄｗは、現在位置ＣＰや各走行軌跡点２０２から進路予測線２０８への垂線の距離である。また、それ以外も、進路予測線２０８が曲線である場合の処理と、進路予測線２０８が直線である場合の処理は同じである。

＜演算部１１０の各部の説明＞
次に演算部１１０が備える各部１１１〜１１６の説明をする。受信情報処理部１１１は、通信部１２０が受信した他車両の車両情報を運転支援部１０に送る。位置取得部１１２は、ＧＰＳ受信機３０が決定した自車両の現在位置を取得して記憶部１３０に保存する。方位角決定部１１３は、自車両の方位角を逐次決定する。決定方法はたとえば、位置取得部１１２が逐次取得する現在位置から進行方向を決定し、この進行方向に基づいて方位角を決定する。また、図示しないジャイロセンサからの信号に基づいて方位角を決定してもよい。

先行車識別部１１４は図９に示す処理を実行することで、レーダ５０が検出している先行車が車両情報を受信できている周辺車両のうちのどれであるかを特定する。ステップＳ１１では、運転支援部１０が逐次演算している車間距離r(radar)を用いて、車間距離変化率dr(radar)を演算する。

ステップＳ１２では、通信部１２０から取得した周辺車両の車両情報に含まれている現在位置（緯度、経度）と、自車両のＧＰＳ受信機３０から取得した現在位置（緯度、経度）の差を演算し、演算結果を、その周辺車両との車間距離r(GPS)とする。複数の周辺車両から車両情報を取得している場合には、車両毎にこの車間距離r(GPS)を演算する。なお、複数の車両情報が同一車両から送信されたものであるか、異なる車両から送信されたものであるかは、車両情報に含まれている機器ＩＤから判断する。車両毎に演算した車間距離r(GPS)は記憶部１３０に記憶する。

ステップＳ１３では、上記ステップＳ１２を実行することで周期的に演算・記憶している車間距離r(GPS)を用いて、車間距離変化率dr(GPS)を車両毎に演算する。

ステップＳ１４では、車両別の２乗残差d²を下記式３から演算する。２乗残差d²は、車間距離r(radar)と車間距離r(GPS)がどのぐらい離れているか、車間距離変化率dr(radar)と車間距離変化率dr(GPS)とがどのぐらい離れているか、車幅方向ずれ量Latoffsetがどれぐらいであるか、をまとめて示す値である。

車幅方向ずれ量Latoffsetは、周辺車両が、自車両の進行方向に対して横方向にどれだけ距離があるかを示す値であり、周辺車両および自車両のＧＰＳ情報と、自車両の方位角から演算する。詳しくは、自車両のＧＰＳ情報が示す緯度、経度と、自車両の方位角から、自車両を中心とする二次元の相対座標系の縦軸、すなわち自車両の前後方向軸の、絶対座標系における位置を決定する。そして、周辺車両のＧＰＳ情報が示す絶対座標から自車両の前後方向軸までの垂線の距離を算出する。この距離が車幅方向ずれ量Latoffsetである。

また、式３において、Ｔは行列の転置を意味する。ｓは、車間距離ｒ、車間距離変化率ｄｒ、車幅方向ずれ量Latoffsetの重み付けを調整する調整パラメータであり、ｓ１１、ｓ２２、ｓ３３のみ、０以外の数値を設定する。これらｓ１１、ｓ２２、ｓ３３として設定する具体的数値は実験に基づいて適宜決定する。ｓ１１、ｓ２２、ｓ３３以外のｓは、どのような数値であっても同じであるため０としている。

ｘは、車間距離ｒ、車間距離変化率ｄｒ、０の３つが要素の３×１の行列である。ｙは、車間距離ｒ、車間距離変化率ｄｒ、車幅方向ずれ量Latoffsetの３つが要素の３×１の行列である。

ステップＳ１５では、上記ステップＳ１４で演算した２乗残差d²が、予め設定した閾値以下となる車両情報があるか否かを判断する。そして、閾値以下となる車両情報がなければ先行車は識別できないとする。一方、閾値以下となる車両情報があった場合には、その車両情報を送信した車両を先行車とする。ただし、車両情報には車両ＩＤは含まれていないので、先行車の特定は、具体的には、その車両情報に含まれている機器ＩＤを、先行車が搭載している車載機１００の機器ＩＤに決定する。

なお、２乗残差d²のみではなく、このステップＳ１５の処理において、進行方向が自車両と同一方向であるか、および、車両情報を一定間隔以下で取得できているかも条件に加えて、先行車を特定してもよい。

また、このステップＳ１１〜Ｓ１５の処理よりも簡便な方法で先行車を特定してもよい。たとえば、レーダ５０で検出している先行車までの車間距離r(radar)の履歴と、周辺車両のＧＰＳ情報から定まる車間距離r(GPS)の履歴とを比較して先行車を特定してもよい。この場合において、履歴の一致度は、たとえば、相関係数で表す。

また、それらの車間距離r(radar)、r(GPS)を微分して得られる速度の履歴を比較して先行車を特定してもよい。

代用軌跡作成部１１５、送信制御部１１６の処理は図１０以下を用いて説明する。図１０は、代用軌跡作成部１１５、送信制御部１１６の処理、および、それに関連する演算部１１０の処理を示すフローチャートである。図１０に示す処理は、たとえば、前述の座標決定周期で実行する。

ステップＳ２１は位置取得部１１２の処理であり、自車両の現在位置をＧＰＳ受信機３０から取得する。また、取得した現在位置を記憶部１３０に記憶する。ステップＳ２２は先行車識別部１１４の処理であり、先行車の識別を行う。

ステップＳ２３では、代用走行軌跡を作成する機能がＯＮになっているか否か、換言すれば、代用軌跡モードになっているか、正規軌跡モードになっているかを判断する。代用軌跡モードは、本実施形態では、切替スイッチ２０が運転者により操作されたことにより開始する。運転者は、たとえば、細街路を走行しているときにこの切替スイッチ２０を操作して代用軌跡モードとする。細街路を走行しているときの走行軌跡は、大きな道路を走行しているときの走行軌跡よりも、立ち寄った場所が分かりやすい。そのため、立ち寄った場所を知られたくない場合に、運転者は代用軌跡モードを利用するとよい。

上記代用軌跡モードは、代用軌跡モードの開始から所定の終了時間が経過したら自動的に終了する。代用軌跡モードが終了すると正規軌跡モードに切り替わる。なお、終了時間が経過したことに代えて、終了距離を走行したことを条件にして自動的に正規モードへ切り替えてもよい。

機能ＯＦＦである場合（Ｓ２３：Ｎｏ）にはステップＳ２４へ進み、機能ＯＮである場合（Ｓ２３：Ｙｅｓ）にはステップＳ２５へ進む。

ステップＳ２４を実行する場合、正規軌跡モードである。正規軌跡モードでは、過去に実際に車両が存在した走行軌跡点２０２を、前述した最大組数の範囲で、できるだけ用いてＰＨ情報を作成する。なお、過去に実際に車両が存在した走行軌跡点２０２であっても、所定時間以上、車両が駐停車していた場合や、イグニッションがオフになった場合、それ以前の走行軌跡点２０２は、ここでのＰＨ情報の作成には用いない。イグニッションがオンの状態では、現在位置を座標決定周期で取得する。従って、車両が走行を開始してから、上記最大組数のＰＨ情報が作成できる時間が経過した以降は、上記最大組数のＰＨ情報を作成する。このステップＳ２４で作成した最大組数のＰＨ情報を以下、正規ＰＨ情報とする。正規ＰＨ情報が、請求項の正規走行軌跡に相当する。

一方、代用軌跡モードであると判断してステップＳ２５で作成する代用走行軌跡は、過去に実際に車両が存在した走行軌跡点２０２を全く用いないか、あるいは、正規軌跡モードよりも少ない数の走行軌跡点２０２に限定する。

ステップＳ２５の詳細処理は図１１に示している。ステップＳ２５１では、先行車の走行軌跡点２０２の座標を求める。具体的には、ステップＳ２２で識別した先行車から受信した車両情報に含まれているＰＨ情報を、新しいＰＨ情報から順に、その車両情報に含まれている現在位置に加えていくことで、先行車の走行軌跡点２０２の座標を求める。

ステップＳ２５２では、ステップＳ２５１で求めた先行車の走行軌跡点２０２のうち、自車両の前方の点を除外する。自車両の前方とは、自車両の中心を通る車両幅方向線よりも、自車両の前側を意味する。自車両の幅方向線は、方位角決定部１１３で取得する方位角を用いて決定する。詳しくは、方位角決定部１１３が決定した方位角が示す自車両の前後方向線に直交し、自車両の中心を通る線を自車両の幅方向線とする。

ステップＳ２５３では、先行車の走行軌跡点２０２のうち、自車両の後方の点が存在するかを判断する。この判断は、ステップＳ２５２の処理の結果、除外されずに残った走行軌跡点２０２が存在するかどうかを判断するものである。ステップＳ２５３がＹｅｓならステップＳ２５４へ進み、ＮｏならステップＳ２５５へ進む。

ステップＳ２５４は第１の代用軌跡作成部１１５ａとしての処理であり、先行車の走行軌跡点２０２のうち自車両後方の走行軌跡点２０２と、自車両の現在位置から代用走行軌跡を作成する。この作成例を図１２に示す。なお、図１２、１３では、図示の簡略化のために走行軌跡点の数２０２を少なくしている。

図１２の例では、先行車ＰＶの走行軌跡２００は、５つの走行軌跡点２０２Ａ〜２０２Ｅを含んでいる。走行軌跡点２０２Ａ〜２０２Ｅのうち、ステップＳ２５２の処理により、自車両ＯＶの現在位置よりも前方となる走行軌跡点２０２Ａが除外される。しかし、走行軌跡点２０２Ｂ〜２０２Ｅが自車両後方の走行軌跡点２０２として残るため、ステップＳ２５３はＹｅｓとなり、これら走行軌跡点２０２Ｂ〜２０２Ｅと、自車両ＯＶの現在位置とから代用走行軌跡を作成する。その結果、自車両ＯＶの実際の走行軌跡点は、２０２ａ、２０２ｂ、２０２ｃ・・・であるが、代用ＰＨ情報は、図７に示すＰＨ_１、ＰＨ_２、ＰＨ_３、ＰＨ_４となる。この代用ＰＨ情報が、請求項の代用走行軌跡に相当する。

次に、第２の代用軌跡作成部１１５ｂとしての処理であるステップＳ２５５を説明する。ステップＳ２５５を実行する場合、先行車の走行軌跡点２０２は全て自車両の前方にあり、ステップＳ２５２で全ての点が除外されている。そこで、ステップＳ２５５では、自車両の現在位置と、設定数入力部２５を操作してユーザが設定した数の走行軌跡点２０２に限定した代用走行軌跡を作成する。

図１３を用いてステップＳ２５５を説明する。この図１３の例では、ユーザが設定した走行軌跡点２０２の数は１であるとする。図１３に示すように、先行車ＰＶの走行軌跡点２０２Ａ〜２０２Ｃは、いずれも、自車両ＯＶの前方に存在する。そのため、ステップＳ２５２で先行車ＰＶの走行軌跡点２０２Ａ〜２０２Ｃは全て除外されてしまうので、先行車ＰＶの走行軌跡点２０２Ａ〜２０２Ｃを自車両ＯＶの走行軌跡点２０２として代用することができない。そこで、自車両ＯＶの現在位置と、直近の実際の走行軌跡点２０２である走行軌跡点２０２ａのみを用い、代用ＰＨ情報として、図１３に示すＰＨ_１のみを作成する。

図１１を実行して、代用走行軌跡に相当する代用ＰＨ情報を作成した場合、ステップＳ２６では、その代用ＰＨ情報を図３に示した車両情報のＰＨ情報とする。一方、ステップＳ２４を実行して正規ＰＨ情報を作成した場合には、その正規ＰＨ情報を車両情報のＰＨ情報とする。そしてこの車両情報を通信部１２０から車両外部へブロードキャストする。

代用ＰＨ情報を含む車両情報を受信した場合も、他車両は、正規ＰＨ情報を含む車両情報を受信した場合と同様に、受信したＰＨ情報により表される走行軌跡に基づいて運転支援制御を行う。

＜代用走行軌跡を用いた運転支援制御＞
次に、代用走行軌跡であっても、走行軌跡を利用する運転支援制御が可能であることを説明する。

代用走行軌跡は、ステップＳ２５４では、先行車の走行軌跡点２０２のうち自車両の現在位置よりも後方の走行軌跡点２０２のみを用いることから、正規走行軌跡よりも走行軌跡点２０２の数が少なくなる。また、ステップＳ２５５を実行して作成した場合も、正規軌跡モードよりも少ない数の走行軌跡点２０２に限定されている。つまり、どちらの方法で作成しても、代用走行軌跡は、正規走行軌跡よりも走行軌跡点２０２の数が少ない。

走行軌跡点２０２の数が少ない場合には、走行軌跡２００が車幅方向軸交点２０３と交差しない可能性が高くなる。そのため、進行方向ずれ量Longoffsetの精度が低下する恐れがある。しかし、走行軌跡２００が車幅方向軸交点２０３と交差しないかどうかは、追従車ＦＶと、その追従車ＦＶの先行車となる自車両ＯＶとの車間距離による。車間距離が短ければ、代用走行軌跡でも、自車両ＯＶの現在位置から車幅方向軸交点２０３までの走行軌跡２００の長さを、進行方向ずれ量Longoffsetとして算出できる。

また、正規走行軌跡であっても、車間距離が長い場合には、走行軌跡２００が車幅方向軸交点２０３と交差しない可能性もある。そのため、走行軌跡２００が車幅方向軸交点２０３と交差しないとしても、進行方向ずれ量Longoffsetを決定できるようになっている。

したがって、代用走行軌跡の走行軌跡点２０２が正規走行軌跡の走行軌跡点２０２よりも少なくても、進行方向ずれ量Longoffsetを算出することができる。

車幅方向ずれ量Latoffsetは、代用走行軌跡の走行軌跡点２０２が正規走行軌跡の走行軌跡点２０２よりも少なくても、母数が少なくなるだけであり、車幅方向距離Ｄｗを算出することはできる。したがって、代用走行軌跡で、車幅方向ずれ量Latoffsetも算出できる。

このように、代用走行軌跡の走行軌跡点２０２でも、進行方向ずれ量Longoffset、車幅方向ずれ量Latoffsetを算出することができる。よって、代用走行軌跡であっても、走行軌跡を利用する運転支援制御が可能である。

次に、代用走行軌跡を用いることによる進行方向ずれ量Longoffset、車幅方向ずれ量Latoffsetの算出精度低下について説明する。先行車の走行軌跡を利用して代用走行軌跡を作成する場合、先行車の走行軌跡と、自車両の実際の走行軌跡とのずれが問題になる。

しかし、先行車は自車両と同一レーンを走行しているので、先行車の走行軌跡と、自車両の実際の走行軌跡と車幅方向のずれは、最大でもレーン幅以下である。また、通常は、自車両、先行車ともレーンからはみ出していないので、先行車の走行軌跡と、自車両の実際の走行軌跡との車幅方向のずれは、レーン幅から車幅を引いた長さ以下となる。したがって、代用走行軌跡を用いても車幅方向ずれ量Latoffsetの精度は、それほど低下しない。

また、進行方向ずれ量Longoffsetについては、代用走行軌跡の走行軌跡点２０２は正規走行軌跡の走行軌跡点２０２よりも少ないため、走行軌跡２００が車幅方向軸交点２０３と交差しない可能性がある。その場合でも、進行方向ずれ量Longoffsetの精度は、正規走行軌跡を用いたが、走行軌跡２００が車幅方向軸交点２０３と交差しなかった場合と同じである。

ユーザが設定した数の走行軌跡点２０２に限定した代用走行軌跡の場合には、この数が少ないほど、進行方向ずれ量Longoffset、車幅方向ずれ量Latoffsetの精度が低下していく。反面、過去の自車両ＯＶの位置を周囲に知らせたくないユーザにとっては、この数が少ないほど好ましい。よって、精度低下と、過去の自車両ＯＶの位置を周囲に知らせたくないというユーザの思いの強さとを比較考慮して代用走行軌跡が表す走行軌跡点２０２の数を設定することになる。

過去の自車両ＯＶの位置を周囲に知らせたくないという思いは、ユーザにより異なることが多いので、本実施形態では、代用軌跡モードにおいて送信する走行軌跡点２０２の数をユーザが設定できるようにしている。

以上、説明した本実施形態によれば、代用軌跡作成部（１１５、Ｓ２５）は、自車両の代用ＰＨ情報を作成し、送信制御部（１１６、Ｓ２６）は、この代用ＰＨ情報を正規ＰＨ情報に代えて車両情報に含ませて送信する。この代用ＰＨ情報は、先行車の走行軌跡点２０２のうち、自車後方の走行軌跡点２０２が存在すれば（Ｓ２５３：Ｙｅｓ）、先行車の走行軌跡点２０２のうち自車後方のものと自車両ＯＶの現在位置から作成する（Ｓ２５４）。このようにして作成した代用ＰＨ情報が表す走行軌跡は、実際の走行軌跡に似た軌跡となる。また、代用走行軌跡は、先行車の走行軌跡点２０２のうち、自車後方の走行軌跡点２０２が存在しなければ（Ｓ２５３：Ｎｏ）、自車両ＯＶの現在位置と直近の実際の走行軌跡点２０２ａのみを用いて作成する（Ｓ２５５）。このようにして作成した代用走行軌跡は、実際には走行軌跡点２０２ｂ以降があったとしても、走行軌跡点２０２ｂ以降が含まれないため、正規走行軌跡ではなく、その正規走行軌跡を代用する代用走行軌跡である。しかし、走行軌跡点２０２が存在している部分は、実際の走行軌跡である。

そのため、ステップＳ２５４あるいはＳ２５５で作成した代用ＰＨ情報を正規ＰＨ情報に代えて車両情報に含ませて送信しても、周辺車両は自車両ＯＶの走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができる。また、代用ＰＨ情報が先行車ＰＶの走行軌跡から作成したものであれば、自車両ＯＶは実際の走行軌跡を送信していないことになる。代用ＰＨ情報が、ユーザが設定した数の走行軌跡点２０２に限定した代用ＰＨ情報である場合、実際の走行軌跡点２０２を送信していることになるが、送信している走行軌跡点２０２の数は正規ＰＨ情報よりも抑制されている。

以上、本発明の実施形態を説明したが、本発明は上述の実施形態に限定されるものではなく、次の実施形態も本発明の技術的範囲に含まれ、さらに、下記以外にも要旨を逸脱しない範囲内で種々変更して実施することができる。

＜変形例１＞
前述の実施形態では、送信制御部１１６は、運転者により切替スイッチ２０が操作されたことにより機能ＯＮ、すなわち、代用軌跡モードにしていた。

これに対し、この変形例１では、送信制御部１１６は、イグニッションスイッチがオンになってから所定の終了時間が経過するまで、あるいは所定の終了距離を走行するまで、代用軌跡モードとする。そして、終了時間が経過した、あるいは、終了距離を走行したら、正規軌跡モードに切り替える。このようにすれば、立ち寄り地から出発した時には、自動的にしばらくの間は代用軌跡モードとなるので、どこに立ち寄ったかが分かりやすい正規走行軌跡を自車両周囲に送信してしまうことを自動的に防止できる。

なお、変形例１でも、代用軌跡モードに設定されているときはステップＳ２５を実行して代用走行軌跡を車両情報に含ませる走行軌跡とする。一方、正規軌跡モードに設定されているときはステップＳ２４を実行して正規走行軌跡を車両情報に含ませる走行軌跡とする。

１：車両運転支援システム、１０：運転支援部、２０：切替スイッチ、３０：ＧＰＳ受信機、４０：車内ＬＡＮ、５０：レーダ、１００：車載機、１１０：演算部、１１１：受信情報処理部、１１２：位置取得部、１１３：方位角決定部、１１４：先行車識別部、１１５：代用軌跡作成部、１１５ａ：第１の代用軌跡作成部、１１５ｂ：第２の代用軌跡作成部、１１６：送信制御部、１２０：記憶部、１３０：通信部

Claims

自車両の周辺に存在する周辺車両が前記自車両の走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができるようにするため、前記自車両の走行軌跡を含む車両情報を前記自車両の周辺へ逐次送信する送信部（１２１）を有する車載機（１００）であって、
前記周辺車両のうち前記車載機を搭載した前記周辺車両が送信した前記車両情報を受信する受信部（１２２）と、
前記自車両の現在位置を逐次取得する位置取得部（１１２）と、
前記周辺車両から先行車を識別する先行車識別部（１１４）と、
前記先行車識別部が識別した前記先行車に搭載された前記車載機が送信し、前記受信部が受信した前記車両情報に含まれている走行軌跡と、前記位置取得部が取得した前記自車両の現在位置とに基づいて、前記自車両の所定点数の走行軌跡点が特定される走行軌跡である正規走行軌跡に代えて送信する代用走行軌跡を作成する第１の代用軌跡作成部（１１５ａ）と、
前記代用走行軌跡を、前記自車両の走行軌跡として前記車両情報に含ませて前記送信部から送信させる送信制御部（１１６）と、
前記自車両が向いている方位角を逐次決定する方位角決定部（１１３）を備え、
前記第１の代用軌跡作成部は、前記受信部が受信した先行車の前記車両情報に含まれている走行軌跡のうち、前記位置取得部が取得した自車両の現在位置と前記方位角決定部が決定した方位角とに基づいて定まる自車両の後方にある部分と、前記位置取得部が検出した自車両の現在位置とに基づいて、前記代用走行軌跡を作成することを特徴とする車載機。
自車両の周辺に存在する周辺車両が前記自車両の走行軌跡に基づく運転支援制御を行うことができるようにするため、前記自車両の走行軌跡を含む車両情報を前記自車両の周辺へ逐次送信する送信部（１２１）を有する車載機（１００）であって、
前記周辺車両のうち前記車載機を搭載した前記周辺車両が送信した前記車両情報を受信する受信部（１２２）と、
前記自車両の現在位置を逐次取得する位置取得部（１１２）と、
前記周辺車両から先行車を識別する先行車識別部（１１４）と、
前記先行車識別部が識別した前記先行車に搭載された前記車載機が送信し、前記受信部が受信した前記車両情報に含まれている走行軌跡と、前記位置取得部が取得した前記自車両の現在位置とに基づいて、前記自車両の所定点数の走行軌跡点が特定される走行軌跡である正規走行軌跡に代えて送信する代用走行軌跡を作成する第１の代用軌跡作成部（１１５ａ）と、
前記代用走行軌跡を、前記自車両の走行軌跡として前記車両情報に含ませて前記送信部から送信させる送信制御部（１１６）と、
前記代用走行軌跡を送信する代用軌跡モードか、前記正規走行軌跡を送信する正規軌跡モードかをユーザが指示するために操作する切替スイッチ（２０）を備え、
前記送信制御部は、前記代用軌跡モードに設定されているときは前記代用走行軌跡を前記車両情報に含ませる走行軌跡とし、前記正規軌跡モードに設定されており、前記所定点数の自車両の走行軌跡点を決定済みである場合には、前記正規走行軌跡を前記車両情報に含ませる走行軌跡とすることを特徴とする車載機。
請求項１において、
前記送信制御部は、前記代用走行軌跡を送信する代用軌跡モードと、前記正規走行軌跡を送信する正規軌跡モードとを有し、前記正規軌跡モードであり、前記所定点数の自車両の走行軌跡点を決定済みである場合には、前記正規走行軌跡を前記車両情報に含ませて送信し、
前記受信部が受信した先行車の前記車両情報に含まれている走行軌跡に自車両の後方の部分がない場合、特定される走行軌跡点が前記所定点数よりも少ない点数の自車両の実際の走行軌跡点に限定された走行軌跡を、前記代用走行軌跡として作成する第２の代用軌跡作成部（１１５ｂ）を備え、
前記送信制御部は、前記代用軌跡モードである場合には前記第１の代用軌跡作成部、前記第２の代用軌跡作成部のいずれかが作成した代用走行軌跡を前記車両情報に含ませて送信することを特徴とする車載機。
請求項１において、
前記送信制御部は、前記代用走行軌跡を送信する代用軌跡モードと、前記正規走行軌跡を送信する正規軌跡モードとを有し、イグニッションスイッチがオンになってから、所定の終了時間が経過するまであるいは所定の終了距離を走行するまで前記代用軌跡モードとし、前記終了時間が経過したこと、あるいは、終了距離を走行したことに基づいて前記正規軌跡モードに切り替え、前記代用軌跡モードに設定されているときは前記代用走行軌跡を前記車両情報に含ませる走行軌跡とし、前記正規軌跡モードに設定されており、前記所定点数の自車両の走行軌跡点を決定済みである場合には、前記正規走行軌跡を前記車両情報に含ませる走行軌跡とすることを特徴とする車載機。