JP6448347B2 - 減速制御システム、方法およびプログラム - Google Patents

Description

本発明は、減速制御の対象地点を登録する減速制御システム、方法およびプログラムに関する。

学習した減速地点に近づくと減速制御を行う技術が知られている（特許文献１、参照）。具体的に、特許文献１において、減速地点としての交差点の停止線から所定距離だけ手前の地点を車両が通過するタイミングで、表示装置や音声装置を介してドライバに減速を促す案内が通知される。

特開２０１１−２２７８３３号公報

しかしながら、減速地点から所定距離だけ手前の地点（以下、基準位置）からの走行距離が所定距離となるよりも前に車両が減速地点に到達したり、基準位置からの走行距離が所定距離となるよりも後に車両が減速地点に到達したりする場合があり、基準位置からの走行距離に基づいて減速制御を適切に行うことができないという問題があった。地図データ上における減速地点と基準位置との間の距離が所定距離であったとしても、実際に基準位置から減速地点までの間に車両が走行する走行距離は所定距離と一致するとは限らないからである。例えば、地図データ上における減速地点と基準位置との間のカーブ区間の距離を、地図情報の形状補間点の近似曲線の長さから導出した場合、車両が近似曲線よりも外側に膨らんでカーブ区間を走行した場合には、基準位置からの走行距離が所定距離となった後に車両が減速地点に到達することとなる。反対に、車両が近似曲線よりも内側にてカーブ区間を走行した場合には、基準位置からの走行距離が所定距離となるよりも前に車両が減速地点に到達することとなる。
本発明は、前記課題にかんがみてなされたもので、減速位置から手前の位置を基準として適切に減速制御を行うことができる技術を提供することを目的とする。

前記の目的を達成するため、本発明の減速制御システムは、車両のセンサによって計測された走行距離を取得する走行距離取得手段と、所定の計測開始位置からの走行距離である計測距離を車両が走行した走行道路区間ごとに記録媒体に記録する計測距離記録手段と、車両が減速した減速位置と計測距離とに基づいて、減速位置から所定の基準距離だけ手前の位置である基準位置を設定する基準位置設定手段と、基準位置からの走行距離に基づいて減速制御を行う減速制御手段と、を備える。

また、前記の目的を達成するため、本発明の減速制御方法は、車両のセンサによって計測された走行距離を取得する走行距離取得工程と、所定の計測開始位置からの走行距離である計測距離を車両が走行した走行道路区間ごとに記録媒体に記録する計測距離記録工程と、車両が減速した減速位置と計測距離とに基づいて、減速位置から所定の基準距離だけ手前の位置である基準位置を設定する基準位置設定工程と、基準位置からの走行距離に基づいて減速制御を行う減速制御工程と、を含む。

さらに、前記の目的を達成するため、本発明の減速制御プログラムは、車両のセンサによって計測された走行距離を取得する走行距離取得機能と、所定の計測開始位置からの走行距離である計測距離を車両が走行した走行道路区間ごとに記録媒体に記録する計測距離記録機能と、車両が減速した減速位置と計測距離とに基づいて、減速位置から所定の基準距離だけ手前の位置である基準位置を設定する基準位置設定機能と、基準位置からの走行距離に基づいて減速制御を行う減速制御機能と、をコンピュータに実現させる。

以上説明した構成においては、基準位置を、減速位置からの地図上の距離ではなく、走行道路区間ごとに車両のセンサによって計測された走行距離である計測距離に基づいて設定できる。従って、減速位置までの実際の走行距離に基づいて基準位置を設定しておことができ、基準位置からの走行距離に基づいて行う減速制御を、適切に行うことができる。

減速制御システムとしてのナビゲーション端末のブロック図である。 （２Ａ）〜（２Ｃ）は道路の模式図である。 （３Ａ），（３Ｂ）は道路の模式図、（３Ｃ）は目標車速のグラフである。 （４Ａ）は計測距離記録処理のフローチャート、（４Ｂ）は基準位置設定処理のフローチャートである。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）減速制御システムの構成：
（２）減速制御システムの処理：
（３）他の実施形態：

（１）減速制御システムの構成：
図１は、本実施形態にかかる減速制御システムとしてのナビゲーション端末１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション端末１０は道路を走行する車両Ｃに搭載されている。ナビゲーション端末１０はＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０と記録媒体３０とを備える。制御部２０は、記録媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを実行する。本実施形態において制御部２０は、このプログラムの一つとして減速制御プログラム２１を実行する。

さらに、車両Ｃは、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３とＥＣＵ（Electronic Control Unit）４４と走行距離計４５と制動部４６とを備えている。ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両Ｃの現在位置を算出するための信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両Ｃの現在位置を取得する。車速センサ４２は、車両Ｃが備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、車速を取得する。ジャイロセンサ４３は、車両Ｃの水平面内の旋回についての角加速度を検出し、車両Ｃの向きに対応した信号を出力する。制御部２０は、この信号を取得して車両Ｃの進行方向を取得する。車速センサ４２およびジャイロセンサ４３等は、車両Ｃの走行軌跡を特定するために利用される。本実施形態において、制御部２０は、車両Ｃの走行軌跡にマッチングする位置と形状の道路区間である走行道路区間を特定し、当該走行道路区間上にて車両の現在位置を特定する。すなわち、走行道路区間は、車両Ｃの走行軌跡と地図情報３０ａ（後述する地図情報３０ａの形状補間点データ）とに基づいて特定される。また、制御部２０は、車両Ｃの走行軌跡をＧＰＳ受信部４１の出力信号に基づいて補正する。

ＥＣＵ４４は、車両Ｃの各部を制御するためのコンピュータである。ＥＣＵ４４は、制御部２０と通信可能であり、ＥＣＵ４４からの指令に応じて車両Ｃの各部を制御することが可能となっている。走行距離計４５は、車両Ｃの走行距離を計測するセンサを含んでいる。具体的に、走行距離計４５は、車両Ｃの車輪に連結する部材（例えば車軸）の回転数を計測する回転センサを含む。走行距離計４５は、回転センサにて計測された回転数から車両Ｃの速度を算出し、当該速度から走行距離を算出する。走行距離計４５は、車両Ｃの製造時からの走行距離である生涯走行距離を計測する。走行距離計４５は生涯走行距離をＥＣＵ４４に出力し、さらにＥＣＵ４４は生涯走行距離を制御部２０に出力する。制動部４６は、摩擦ブレーキやエンジンブレーキや回生ブレーキ等の制動力を生じさせる機構である。ＥＣＵ４４は、運転者のブレーキペダルの操作に応じて制動部４６に制動力を生じさせるとともに、制御部２０からの指令に応じて制動部４６に制動力を生じさせる。

記録媒体３０には、地図情報３０ａが記録されている。地図情報３０ａには車両Ｃが走行する道路上に設定されたノードの位置および標高等を示すノードデータ、ノード間の道路区間の形状を特定するための形状補間点の位置および標高等を示す形状補間データ、ノード同士の連結する道路区間についての情報（区間長等）を示すリンクデータ等が含まれている。制御部２０は、地図情報３０ａが示すノードデータおよび形状補間データに基づいて道路形状を特定することができる。形状補間点は、概ね道路の幅方向の中央位置に設けられている点である。

記録媒体３０には、計測距離ＤＢ(Database)３０ｂが記録されている。計測距離ＤＢ３０ｂは、走行道路区間ごとに車両Ｃの計測距離を記録したデータベースである。計測距離とは、所定の計測開始位置からの車両Ｃの走行距離であり、任意の計測位置における生涯走行距離から計測開始位置における生涯走行距離を減算した走行距離である。本実施形態の計測開始位置は、ナビゲーション端末１０の電源が投入された位置であることとする。記録媒体３０には、学習情報ＤＢ(Database)３０ｃが記録されている。学習情報ＤＢ３０ｃは、車両Ｃが減速した減速位置ごとに基準位置を記録したデータベースである。

以下、減速位置と基準位置の概念について説明する。図２Ａは、道路の模式図である。図２Ａにおいて、車両Ｃが計測開始位置Ｉから走行を開始し、走行道路区間Ｌ（Ｌ₁〜Ｌ₅）を走行し、終了位置Ｇまで走行したこととする。また、走行道路区間Ｌ₁〜Ｌ₅は交差点に対応するノードＮ₁〜Ｎ₄によって接続されている。基準位置Ｓ（白三角）とは、減速位置Ｂ（白四角）から基準距離Ｒだけ手前の位置である。基準位置Ｓは、減速位置Ｂにて車両Ｃを減速させるための減速制御を開始する位置である。なお、減速制御を開始するとは、必ずしも制動力の発生を開始することでなくてもよく、例えば減速制御に必要な車両Ｃの情報の監視を開始することであってもよい。本実施形態において、減速位置Ｂとは、車両Ｃが停車した位置であり、車両Ｃの車速が所定値（例えば２０ｋｍ／時）以上減少している状態で、車速が閾値（例えば３ｋｍ／時）以下となった位置であることとする。なお、減速位置Ｂは、所定の減速度以上の減速が開始された位置であってもよいし、車速が所定値（例えば２０ｋｍ／時）以上減少している状態で加速が開始された位置等であってもよい。

本実施形態において制御部２０は、記録媒体３０に記録された減速制御プログラム２１を実行可能であり、制御部２０は、当該減速制御プログラム２１の処理により、車両Ｃの減速制御を行うための指令をＥＣＵ４４に出力する。このために、減速制御プログラム２１は、走行距離取得部２１ａと計測距離記録部２１ｂと基準位置設定部２１ｃと減速制御部２１ｄとを含んでいる。

走行距離取得部２１ａは、車両Ｃのセンサによって計測された走行距離を取得する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部２０は、走行距離計４５にて計測された生涯走行距離を、ＥＣＵ４４を介して取得する。

計測距離記録部２１ｂは、所定の計測開始位置Ｉからの走行距離である計測距離Ｘを車両が走行した走行道路区間Ｌごとに記録媒体３０に記録する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。すなわち、計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、走行道路区間Ｌごとに車両Ｃの製造時からの生涯走行距離を取得し、当該生涯走行距離から計測開始位置Ｉにおける生涯走行距離を減算することにより、走行道路区間Ｌごとの計測距離Ｘを取得する。

また、計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、走行道路区間Ｌが変化した位置である変化位置における計測距離Ｘを記録媒体３０に記録する。すなわち、制御部２０は、現在走行している道路区間として特定されている走行道路区間Ｌが変化した位置ごとに計測距離Ｘを記録する。図２Ｂは、マップマッチングによって走行道路区間Ｌ₂が特定される様子を示す模式図である。同図において、直線状の走行道路区間Ｌ₁の次に左方向に湾曲する走行道路区間Ｌ₂を走行している車両Ｃの走行軌跡Ｙ（一点鎖線）を示している。走行道路区間Ｌ₁の終点のノードＮ₁には、走行道路区間Ｌ₁から直進できる直線状の道路区間Ｅが接続している。この場合、走行軌跡Ｙが、道路区間（Ｌ₁＋Ｅ）の道路形状ではなく、道路区間（Ｌ₁＋Ｌ₂）の道路形状に類似していると特定され、道路区間Ｌ₁の次に車両が道路区間Ｌ₂を走行していると所定の自信度で特定されるのは、車両ＣがノードＮ₁を通過してから道路区間Ｌ₂上の走行軌跡が得られた後となる。従って、走行道路区間Ｌ₁，Ｌ₂が変化した変化位置Ｐ₁は、走行道路区間Ｌ₁の終点のノードＮ₁よりも車両Ｃが前方に進んだ位置となる。

図２Ｃは、図２Ａの道路上にて変化位置Ｐ₁〜Ｐ₄を示した模式図である。図２Ｃに示すように、変化位置Ｐ₁〜Ｐ₄のそれぞれについて計測距離Ｘ₁〜Ｘ₄が取得される。計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、計測距離Ｘ₁〜Ｘ₄を計測距離ＤＢ３０ｂに記録する。表１は、計測距離ＤＢ３０ｂを示す。

表１に示すように、計測距離ＤＢ３０ｂにおいて、計測距離Ｘ₁〜Ｘ₄には当該計測距離Ｘ₁〜Ｘ₄が計測された変化位置Ｐ₁〜Ｐ₄を含む走行道路区間Ｌ₂〜Ｌ₄が対応付けられて記録されている。また、計測距離ＤＢ３０ｂにおいて、計測距離Ｘ₁〜Ｘ₄に対応する走行道路区間Ｌ₂〜Ｌ₄の区間長Ｗ₂〜Ｗ₄も記録されている。

計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、変化位置Ｐから当該変化位置Ｐを含む走行道路区間Ｌの終点までの距離である変化残距離ＰＮを記録媒体３０に記録する。
図２Ｂに示すように、制御部２０は、車両Ｃの走行軌跡Ｙが走行道路区間Ｌ₁，Ｌ₂に最も近似するように走行軌跡Ｙを移動させた場合における走行軌跡Ｙの最新点Ｙ_Nの位置に最も近い走行道路区間Ｌ₂上の位置を車両Ｃの現在位置として特定する。走行道路区間Ｌ₁，Ｌ₂が変化した際の現在位置が変化位置Ｐ₁となる。制御部２０は、変化位置Ｐ₁から走行道路区間Ｌ₂の終点のノードＮ₂までの走行道路区間Ｌ₂上の距離を形状補間点データに基づいて取得し、当該距離を変化残距離Ｐ₁Ｎ₂として計測距離ＤＢ３０ｂに記録する。

基準位置設定部２１ｃは、車両Ｃが減速した減速位置Ｂと計測距離Ｘとに基づいて、減速位置Ｂから所定の基準距離Ｒだけ手前の位置である基準位置Ｓを設定する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。図２Ａ，２Ｃに示すように、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bよりも基準距離Ｒだけ計測距離Ｘが小さくなる位置を基準位置Ｓとして設定する。図２Ａに示すように、制御部２０は、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bから基準距離Ｒを減算した計測距離Ｘ_S（＝Ｘ_B−Ｒ）となる位置を基準位置Ｓとして設定する。

本実施形態において、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bは直接記録されていないため、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bを他の計測距離Ｘから推定することとしている。以下、計測距離Ｘ_Bの推定について説明する。図３Ａは、図２Ｃの減速位置Ｂを含む走行道路区間Ｌ₄の拡大図である。以下、減速位置Ｂを含む走行道路区間Ｌ₄を減速区間Ｌ₄と表記する場合もある。

図２Ｃ，３Ａに示すように、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、減速位置Ｂの直前に走行した変化位置Ｐである減速直前変化位置Ｐ₃における計測距離Ｘ₃に、減速直前変化位置Ｐ₃についての変化残距離Ｐ₃Ｎ₄を加算した距離（Ｘ_N4＝Ｘ₃＋Ｐ₃Ｎ₄）から、減速位置Ｂから減速直前変化位置Ｐ₃を含む走行道路区間Ｌ₄の終点までの距離である減速残距離ＢＮ₄を減算した距離（Ｘ_N4−ＢＮ₄）を、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bと見なす。ここで、図３Ａに示すように、減速位置Ｂの直前に走行した減速直前変化位置Ｐ₃における計測距離Ｘ₃に、減速直前変化位置Ｐ₃についての変化残距離Ｐ₃Ｎ₄を加算した距離（Ｐ₃＋Ｐ₃Ｎ₄）は、減速直前変化位置Ｐ₃を含む走行道路区間Ｌ₄（減速区間）の終点のノードＮ₄における計測距離Ｘ_N4であると見なすことができる。さらに、減速直前変化位置Ｐ₃を含む走行道路区間Ｌ₄の終点のノードＮ₄における計測距離Ｘ_N4から、減速位置Ｂから減速直前変化位置Ｐ₃を含む走行道路区間Ｌ₄の終点のノードＮ₄までの減速残距離ＢＮ₄を減算した距離（Ｘ_N4−ＢＮ₄）は、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bと見なすことができる。従って、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bが直接記録されていなくても、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bを推定でき、当該減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bに基づいて基準位置Ｓを設定できる。制御部２０は、減速位置Ｂから減速直前変化位置Ｐ ₃ を含む走行道路区間Ｌ ₄ の終点のノードＮ ₄ までの走行道路区間Ｌ ₄ 上の距離を形状補間点データに基づいて取得し、当該距離を減速残距離ＢＮ ₄ として取得する。

次に、基準位置Ｓについて説明する。図２Ｃに示すように、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bとの差が基準距離Ｒよりも大きくなる変化位置Ｐのうち最も減速位置Ｂに近い変化位置Ｐ₁を基準変化位置Ｐ₁とすることとする。基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bから基準変化位置Ｐ₁における計測距離Ｘ₁を減算した距離Ｑ（＝Ｘ_B−Ｘ₁）から、さらに基準距離Ｒを減算した距離である減算距離Ｄだけ、基準変化位置Ｐ₁から減速位置Ｂ側に進んだ位置を基準位置Ｓとして設定する。ここで、図２Ｃに示すように、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bとの差が基準距離Ｒよりも大きくなる変化位置Ｐのうち最も減速位置Ｂに近い変化位置Ｐである基準変化位置Ｐ₁は、基準位置Ｓの直前に走行した変化位置Ｐ₁である。まず、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bから基準変化位置Ｐ₁における計測距離Ｘ₁を減算した距離Ｑ（＝Ｘ_B−Ｘ₁）は、基準変化位置Ｐ₁から減速位置Ｂまでの走行距離であり、当該走行距離から基準距離Ｒを減算した減算距離Ｄは、基準変化位置Ｐ₁から基準位置Ｓまでの距離であると見なせる。従って、基準変化位置Ｐ₁から減速位置Ｂ側に進んだ位置を基準位置Ｓとして設定できる。

図３Ｂは、図２Ｃの基準位置Ｓを含む走行道路区間Ｌ₁の拡大図である。図２Ｃ，３Ｂに示すように、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、基準変化位置Ｐ₁を含む走行道路区間Ｌ₂の区間長Ｗ₂から基準変化位置Ｐ₁についての変化残距離Ｐ₁Ｎ₂を減算した距離（Ｗ₂−Ｐ₁Ｎ₂）と、減算距離Ｄとを合計した距離だけ、基準変化位置Ｐ₁を含む走行道路区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁から減速位置Ｂ側に進んだ位置を基準位置Ｓとして設定する。以下、基準位置Ｓを含む走行道路区間Ｌ₂を基準区間Ｌ₂と表記する場合もある。制御部２０は、基準区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁から基準変化位置Ｐ₁までの距離（Ｗ₂−Ｐ₁Ｎ₂）を、行道路区間Ｌ₂の区間長Ｗ₂から基準変化位置Ｐ₁についての変化残距離Ｐ₁Ｎ₂を減算することにより算出する。そして、制御部２０は、基準区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁から基準変化位置Ｐ₁までの距離（Ｗ₂−Ｐ₁Ｎ₂）に、基準変化位置Ｐ₁から基準位置Ｓまでの走行距離である減算距離Ｄを加算することにより、ノードＮ₁から基準位置Ｓまでの距離を算出する。

減速制御部２１ｄは、基準位置Ｓからの走行距離に基づいて減速制御を行う機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。すなわち、図２Ａに示すように、減速制御部２１ｄの機能により制御部２０は、車両Ｃの現在位置が基準位置Ｓとなった後において、走行距離計４５にて計測された生涯走行距離から、車両Ｃの現在位置が基準位置Ｓとなった際に走行距離計４５にて計測された生涯走行距離を減算することにより、基準位置Ｓからの走行距離である制御距離Ｘ_Kを取得する。そして、制御部２０は、制御距離Ｘ_Kに基づいて車両Ｃの減速制御を実行する。

図３Ｃは、制御距離Ｘ_Kに基づく減速制御の一例を示すグラフである。同図に示すように、基準位置Ｓからの制御距離Ｘ_Kごとに目標車速Ｖが設定されており当該目標車速Ｖを実現するように、制御部２０は、ＥＣＵ４４に指令する。本実施形態において、制御距離Ｘ_Kが基準距離Ｒとなった場合に、車両Ｃが減速位置Ｂに到達して停車するような減速制御が実行される。

以上説明した本実施形態において、基準位置Ｓを減速位置Ｂからの地図上の距離ではなく、走行道路区間Ｌ₁〜Ｌ₅ごとに走行距離計４５によって計測された走行距離である計測距離Ｘに基づいて設定できる。従って、減速位置Ｂまでの実際の走行距離に基づいて基準位置Ｓを設定しておことができ、基準位置Ｓからの走行距離である制御距離Ｘ_Kに基づいて行う減速制御を、適切に行うことができる。

例えば、図２Ａにおいて走行道路区間Ｌ₃が実線の形状であるのに対して、実際に車両Ｃが走行した走行軌跡Ｙが一点鎖線の形状である場合、車両Ｃが走行道路区間Ｌ₃を走行する際の実際の走行距離の方が、走行道路区間Ｌ₃の区間長Ｗ₃よりも大きくなる。例えば、運転者がカーブを大回りする癖がある場合には、走行道路区間Ｌ₃を走行する際の実際の走行距離の方が、走行道路区間Ｌ₃の区間長Ｗ₃よりも大きく可能性が大きい。このような場合に、地図情報３０ａが示す走行道路区間Ｌ₃の区間長Ｗ₃に基づいて、減速位置Ｂから基準距離Ｒだけ手前の基準位置Ｓを設定すると、基準位置Ｓが減速位置Ｂから遠くに設定され過ぎ、基準位置Ｓからの制御距離Ｘ_Kが基準距離Ｒとなるよりも後に車両Ｃが減速位置Ｂに到達し、制御距離Ｘ_Kに基づいて適切な減速制御が実現できなくなる。反対に、車両Ｃが走行道路区間Ｌ₃を走行する際の実際の走行距離の方が、走行道路区間Ｌ₃の区間長Ｗ₃よりも小さい場合には、基準位置Ｓからの制御距離Ｘ_Kが基準距離Ｒとなるよりも前に車両Ｃが減速位置Ｂに到達し、制御距離Ｘ_Kに基づいて適切な減速制御が実現できなくなる。例えば、ゼブラゾーンが設けられた走行道路区間Ｌや、曲率半径が小さいカーブが設けられた走行道路区間Ｌや、円形交差点が設けられた走行道路区間Ｌ等において、実際の走行距離と地図情報３０ａの区間長Ｗとの間に差が生じやすい。

制御部２０は、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bよりも基準距離Ｒだけ計測距離Ｘが小さくなる位置を基準位置Ｓとして設定することにより、計測距離Ｘに基づいて、減速位置Ｂから基準距離Ｒだけ手前の基準位置Ｓを設定できる。また、制御部２０は、走行道路区間Ｌが変化した変化位置Ｐにおける計測距離Ｘを記録することにより、走行道路区間Ｌごとに計測距離Ｘを記録しておくことができる。

また、図３Ｂに示すように、制御部２０は、基準変化位置Ｐ₁を含む走行道路区間Ｌ₂（基準区間）の区間長Ｗ₂から基準変化位置Ｐ₁についての変化残距離Ｐ₁Ｎ₂を減算した距離（Ｗ₂−Ｐ₁Ｎ₂）と、減算距離Ｄとを合計した距離だけ、基準変化位置Ｐ₁を含む走行道路区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁から減速位置Ｂ側に進んだ位置を基準位置Ｓとして設定する。これにより、走行道路区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁の位置を基準に基準位置Ｓを設定できる。すなわち、走行道路区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁の位置を基準に基準位置Ｓを特定できるため、マップマッチングにおける走行道路区間Ｌ₂の形状と走行軌跡Ｙの形状との比較に基づいて車両Ｃが基準位置Ｓを走行したか否かを判定することが可能となる。そのため、車両Ｃが基準位置Ｓを走行してからの走行距離を取得することにより、基準位置Ｓからの走行距離である制御距離Ｘ_Kを取得できる。

（２）減速制御システムの処理：
次に、減速制御プログラム２１によって制御部２０が実行する処理について説明する。制御部２０は、計測距離記録処理と基準位置設定処理とを実行する。

（２―１）計測距離記録処理：
図４Ａは、計測距離記録処理を示すフローチャートである。まず、計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、走行道路区間Ｌが変化したか否かを判定する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、マップマッチングによって特定されている走行道路区間Ｌに変化があったか否かを判定する。走行道路区間Ｌが変化したと判定した場合（ステップＳ１００：Ｙ）、計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、現在（変化後）の走行道路区間Ｌの区間長Ｗを計測距離ＤＢ３０ｂに記録する（ステップＳ１１０）。

次に、計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、計測距離Ｘを計測距離ＤＢ３０ｂに記録する（ステップＳ１２０）。具体的に、制御部２０は、走行道路区間Ｌが変化した際の生涯走行距離を取得し、当該生涯走行距離から計測開始位置Ｉにおける生涯走行距離を減算することにより、計測距離ＤＢ３０ｂに記録する計測距離Ｘを取得する。次に、計測距離記録部２１ｂの機能により制御部２０は、変化残距離ＰＮを計測距離ＤＢ３０ｂに記録する（ステップＳ１３０）。図２Ｂに示すように、制御部２０は、制御部２０は、現在位置（変化位置Ｐ₁）から走行道路区間Ｌ₂の終点のノードＮ₂までの走行道路区間Ｌ₂上の距離を形状補間点データに基づいて取得し、当該距離を変化残距離Ｐ₁Ｎ₂として計測距離ＤＢ３０ｂに記録する。

以上の計測距離記録処理を走行道路区間Ｌが変化するごとに実行することにより、走行道路区間Ｌごとに計測距離Ｘと変化残距離ＰＮとが対応付けられた計測距離ＤＢ３０ｂ（表１）を記録していくことができる。

（２―２）基準位置設定処理：
次に、減速位置Ｂごとに基準位置Ｓを設定する基準位置設定処理について説明する。図４Ｂは基準位置設定処理のフローチャートである。まず、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、車両Ｃが減速したか否かを判定する（ステップＳ２００）。具体的に、制御部２０は、車両Ｃの車速が所定値（例えば２０ｋｍ／時）以上減少している状態で、車速が閾値（例えば３ｋｍ／時）以下となったか否かを判定する。

車両Ｃが減速したと判定した場合（ステップＳ２００：Ｙ）、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、現在の走行道路区間Ｌを減速区間および対象区間に設定する（ステップＳ２０５）。図３Ａに示すように、減速区間とは、減速位置Ｂを含む走行道路区間Ｌ₄である。対象区間とは、基準位置設定処理における処理対象の走行道路区間Ｌであり、後述する処理において、減速区間Ｌ₄から順に１個ずつ手前側に遷移していく走行道路区間（Ｌ₄→Ｌ₃→Ｌ₂）である。

次に、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、減速区間内の変化位置Ｐである減速直前変化位置における変化残距離から減速残距離を減算して比較距離Ｑを算出する（ステップＳ２１０）。図３Ａの場合、制御部２０は、減速区間Ｌ₄内の減速直前変化位置Ｐ₃における変化残距離Ｐ₃Ｎ₄から減速残距離ＢＮ₄を減算して比較距離Ｑ（＝Ｐ₃Ｂ）を算出する。すなわち、図３Ａの場合、制御部２０は、減速直前変化位置Ｐ₃から減速位置Ｂまでの走行距離として比較距離Ｑを算出する。ここで、比較距離Ｑとは、対象区間に含まれる変化位置Ｐから減速位置Ｂまでの走行距離を意味する。初期の対象区間は減速区間Ｌ₄であるため初期の比較距離Ｑは、減速区間Ｌ₄内の減速直前変化位置Ｐ₃から減速位置Ｂまでの走行距離となる。次の対象区間は走行道路区間Ｌ₃であるため次の比較距離Ｑは、走行道路区間Ｌ₃内の変化位置Ｐ₂から減速位置Ｂまでの走行距離となる。このように、比較距離Ｑは、対象区間が手前側に遷移していくにつれて大きくなっていく。

次に、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上であるか否かを判定する(ステップＳ２２０)。すなわち、制御部２０は、対象区間に含まれる変化位置Ｐから減速位置Ｂまでの走行距離である比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上であるか否かを判定する。図２Ｃの場合、初期の対象区間は減速位置Ｂを含む走行道路区間Ｌ₄となり、比較距離Ｑ（＝Ｐ₃Ｂ）は基準距離Ｒ以上とならない。

比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上であると判定しなかった場合(ステップＳ２２０：Ｎ)、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、対象区間の１個手前の走行道路区間Ｌを新たな対象区間に設定する（ステップＳ２２５）。図２Ｃの場合、初期の対象区間は減速位置Ｂを含む減速区間Ｌ₄となり、比較距離Ｑ（＝Ｐ₃Ｂ）は基準距離Ｒ以上とならないため、１個手前の走行道路区間Ｌ₃が新たな対象区間に設定される。

次に、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、直前の対象区間内の変化位置Ｐにおける計測距離Ｘから現在の対象区間内の変化位置Ｐにおける計測距離Ｘを減算した距離を、比較距離Ｑに加算して、新たな比較距離Ｑに設定する（ステップＳ２３０）。走行道路区間Ｌ₃が新たな対象区間として設定された場合、直前の対象区間内である減速区間Ｌ₄の変化位置Ｐ₃における計測距離Ｘ₃から現在の対象区間内である走行道路区間Ｌ₂の変化位置Ｐ₂における計測距離Ｘ₂を減算した距離（Ｘ₃−Ｘ₂）を、もとの比較距離Ｑ（＝Ｐ₃Ｂ）に加算した距離（Ｐ₃Ｂ＋（Ｘ₃−Ｘ₂））が新たな比較距離Ｑとして設定される。

次に、制御部２０は、ステップＳ２２０に戻る。すなわち、制御部２０は、新たな比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上であるか否かを判定する。以上の処理を繰り返して実行することにより、新たな比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上となるまで、対象区間を１個ずつ手前側に遷移させていくことができる。これにより、比較距離Ｑには、直前の対象区間内の変化位置Ｐにおける計測距離Ｘから現在の対象区間内の変化位置Ｐにおける計測距離Ｘを減算した距離が順次加算されていくこととなる。図２Ｃの場合、現在の対象区間が走行道路区間Ｌ₂となった場合に、新たな比較距離Ｑ（＝Ｐ₃Ｂ＋（Ｘ₃−Ｘ₂）＋（Ｘ₂−Ｘ₁）＝Ｐ₃Ｂ＋Ｘ₃−Ｘ₁）が基準距離Ｒ以上となる。

比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上であると判定した場合(ステップＳ２２０：Ｙ)、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、現在の対象区間を基準区間に設定し、基準区間内の変化位置Ｐを基準変化位置に設定する（ステップＳ２４５）。図２Ｃの場合、現在の対象区間が走行道路区間Ｌ₂となった場合に、新たな比較距離Ｑ（＝Ｐ₃Ｂ＋Ｘ₃−Ｘ₁＝Ｘ_B−Ｘ₁）が基準距離Ｒ以上となり、走行道路区間Ｌ₂が基準区間Ｌ₂となり、基準区間Ｌ₂内の変化位置Ｐ₁が基準変化位置Ｐ₁となる。ここで、比較距離Ｑが基準距離Ｒ以上となった場合とは、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bとの差が基準距離Ｒよりも大きくなる変化位置Ｐのうち最も減速位置Ｂに近い変化位置Ｐ₁、すなわち基準変化位置Ｐ₁が対象区間内に含まれている場合を意味し、現在の対象区間内に基準位置Ｓが設定されることを意味する。

次に、図２Ｃに示すように、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、比較距離Ｑから基準距離Ｒを減算して減算距離Ｄを算出する（ステップＳ２５０）。さらに、図３Ｂに示すように、基準位置設定部２１ｃの機能により制御部２０は、基準区間Ｌ₂の区間長Ｗ₂から基準変化位置Ｐ₁における変化残距離Ｐ₁Ｎ₂を減算した距離と、減算距離Ｄとの合計だけ、基準区間Ｌ₂の始点のノードＮ₁から前方に進んだ位置を基準位置Ｓとして設定する（ステップＳ２５５）。以上により、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bよりも基準距離Ｒだけ計測距離Ｘ（＝Ｘ_B−Ｒ）が小さくなる位置を基準位置Ｓとして設定できる。

（３）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、本発明の実施形態として他の実施形態を採用し得る。例えば、制御部２０は、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bを記録媒体３０に記録してもよい。この場合、図３Ａに示す計算を行わなくても、減速位置Ｂにおける計測距離Ｘ_Bを取得することができ、容易に基準位置Ｓを設定できる。また、基準位置Ｓは、必ずしも減速が行われたことをトリガーとして設定されなくてもよく、ナビゲーション端末１０の処理負荷が小さい期間や電源を遮断する際に設定されてもよい。さらに、基準位置Ｓは、必ずしも車載のナビゲーション端末１０によって設定されなくてもよく、車両Ｃから計測距離ＤＢ３０ｂを受信可能なサーバ等において設定されてもよい。

ここで、車両のセンサとは、車両の車輪に連結する部材の回転数を計測するセンサであってもよく、まず回転数から車両の速度を算出し、当該速度から走行距離が算出されてもよい。走行距離は、車両が走行するごとに、走行した距離を計測した距離であり、例えば走行距離取得手段が車両から取得してもよい。また、走行距離は必ずしも車両に算出されなくてもよく、上述した回転数や速度を車両から取得可能な車載端末に備えられた走行距離取得手段が走行距離を算出してもよい。一般に、車両の初回走行開始位置からの走行距離やトリップメータが操作された位置からの走行距離が車両にて計測されるが、本発明において減速制御システムが任意の位置からの走行距離を取得可能となっていればよい。

一方、計測距離は、計測開始位置からの走行距離であり、計測開始位置は少なくとも基準位置が設定される走行道路区間の始点よりも前に走行する位置であればよい。むろん、計測開始位置は、車両の初回走行開始位置からの走行距離であってもよいし、減速制御システムの電源がＯＮとなった位置からの走行距離であってもよい。計測距離記録手段は、車両が走行した走行道路区間ごとに計測距離を記録媒体に記録すればよく、走行道路区間とは所定の規則で区切られた道路の区間であればよい。例えば、走行道路区間は、交差点で区切られた区間であってもよいし、所定距離ごとに区切られた区間であってもよい。また、計測距離記録手段は、走行道路区間の終点を車両が走行するごとに計測距離を記録媒体に記録してもよいし、走行道路区間の中間点を車両が走行するごとに計測距離を記録媒体に記録してもよい。

車両が減速した減速位置とは、減速制御の制御目標となる位置であればよく、車両が減速を終了した位置であってもよい。例えば、減速位置は、停止したと見なせる車速となった位置であってもよいし、車両が減速後加速を開始した位置であってもよい。また、減速位置とは、車両が減速を開始した位置であってもよい。基準位置設定手段は、減速位置と計測距離とに基づいて基準位置を設定すればよく、走行道路区間ごとに記録されている計測距離に基づいて、減速位置から所定の基準距離だけ手前の基準位置を設定すればよい。減速制御手段は、基準位置からの走行距離に基づいて減速制御を行えばよく、基準位置から減速位置までの制御区間における制御目標を、基準位置からの走行距離ごとに設定してもよい。例えば、基準位置からの走行距離ごとに、制御目標としての目標車速や減速度目標を設定してもよい。

具体的に、基準位置設定手段は、減速位置における計測距離よりも基準距離だけ計測距離が小さくなる位置を基準位置として設定してもよい。これにより、計測距離に基づいて、減速位置から基準距離だけ手前の基準位置を設定できる。なお、計測距離は、走行道路区間ごとに記録媒体に記録されるが、減速位置における計測距離が記録媒体に記録されてもよい。この場合、減速位置における計測距離を記録媒体から取得し、当該減速位置における計測距離よりも基準距離だけ計測距離が小さくなる基準位置を容易に特定できる。

また、走行道路区間は、車両の走行軌跡と地図情報とに基づいて特定されてもよい。すなわち、減速制御システムが走行道路区間を特定する手法として、車両の走行軌跡と地図情報とに基づいて走行道路区間を特定する手法を採用してもよい。例えば、公知のマップマッチングの手法を採用してもよく、車両の走行軌跡が、地図情報が示す走行道路区間の形状との類似度が所定の基準値以上となった場合に、走行道路区間が特定されてもよい。計測距離記録手段は、走行道路区間が変化した位置である変化位置における計測距離を記録媒体に記録してもよく、現在走行している道路区間として特定されている走行道路区間が変化した位置ごとに計測距離を記録してもよい。これにより、走行道路区間ごとに計測距離を記録しておくことができる。ここで、走行道路区間上の走行軌跡がある程度得られた状態で走行道路区間が特定されるため、特定されている走行道路区間が変化した変化位置は走行道路区間の始点から走行方向前方側にずれた位置となり得る。このように、変化位置が走行道路区間の始点から走行方向前方側にずれた位置となったとしても、走行道路区間ごとに計測距離を記録しておくことは可能である。

また、計測距離記録手段は、変化位置から当該変化位置を含む走行道路区間の終点までの距離である変化残距離を記録媒体に記録してもよい。そして、基準位置設定手段は、減速位置の直前に走行した変化位置である減速直前変化位置における計測距離に、減速直前変化位置についての変化残距離を加算した距離から、減速位置から減速直前変化位置を含む走行道路区間の終点までの距離である減速残距離を減算した距離を、減速位置における計測距離と見なしてもよい。ここで、減速位置の直前に走行した減速直前変化位置における計測距離に、減速直前変化位置についての変化残距離を加算した距離は、減速直前変化位置を含む走行道路区間の終点における計測距離であると見なすことができる。さらに、減速直前変化位置を含む走行道路区間の終点における計測距離から、減速位置から減速直前変化位置を含む走行道路区間の終点までの減速残距離を減算した距離は、減速位置における計測距離と見なすことができる。従って、減速位置における計測距離が直接記録されていなくても、減速位置における計測距離を推定でき、当該減速位置における計測距離に基づいて基準位置を設定できる。

さらに、減速位置における計測距離との差が基準距離よりも大きくなる変化位置のうち最も減速位置に近い変化位置を基準変化位置とすると、基準位置設定手段は、減速位置における計測距離から基準変化位置における計測距離を減算した距離から、さらに基準距離を減算した距離である減算距離だけ、基準変化位置から減速位置側に進んだ位置を基準位置として設定してもよい。ここで、減速位置における計測距離との差が基準距離よりも大きくなる変化位置のうち最も減速位置に近い変化位置である基準変化位置は、基準位置の直前に走行した変化位置である。まず、減速位置における計測距離から基準変化位置における計測距離を減算した距離は、基準変化位置から減速位置までの走行距離であり、当該走行距離から基準距離を減算した減算距離は、基準変化位置から基準位置までの距離であると見なせる。従って、基準変化位置から減速位置側に進んだ位置を基準位置として設定できる。

また、基準位置設定手段は、基準変化位置を含む走行道路区間の区間長から基準変化位置についての変化残距離を減算した距離と、減算距離とを合計した距離だけ、基準変化位置を含む走行道路区間の始点から減速位置側に進んだ位置を基準位置として設定してもよい。これにより、走行道路区間の始点の位置を基準に基準位置を設定できる。すなわち、走行道路区間の始点の位置を基準に基準位置が特定できるため、マップマッチングにおける走行道路区間の形状と走行軌跡の形状との比較に基づいて車両が基準位置を走行したか否かを判定することが可能となる。そのため、減速制御手段は、車両が基準位置を走行してからの走行距離を取得することにより、基準位置からの走行距離を取得できる。

さらに、本発明のように、計測距離に基づいて基準位置を設定する手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のようなシステム、プログラム、方法は、単独の装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような装置を備えた減速制御システムやナビゲーションシステム、方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

１０…ナビゲーション端末、２０…制御部、２１…減速制御プログラム、２１ａ…走行距離取得部、２１ｂ…計測距離記録部、２１ｃ…基準位置設定部、２１ｄ…減速制御部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４５…走行距離計、４６…制動部、ＢＮ…減速残距離、Ｃ…車両、Ｄ…減算距離、３０ｂ…計測距離ＤＢ、３０ｃ…学習情報ＤＢ、Ｅ…道路区間、Ｇ…終了位置、Ｉ…計測開始位置、Ｌ…走行道路区間、Ｎ…ノード、Ｐ…変化位置、Ｐ₁…基準変化位置、Ｐ₂…変化位置、Ｐ₃…減速直前変化位置、ＰＮ…変化残距離、Ｑ…比較距離、Ｒ…基準距離、Ｓ…基準位置、Ｖ…目標車速、Ｗ…区間長、Ｘ…計測距離、Ｘ_K…制御距離、Ｙ…走行軌跡

Claims (6)

1. 車両のセンサによって計測された走行距離を取得する走行距離取得手段と、
   所定の計測開始位置からの前記走行距離である計測距離を前記車両が走行した走行道路区間ごとに記録媒体に記録する計測距離記録手段と、
   前記車両が減速した減速位置において前記センサが計測する前記計測距離よりも基準距離だけ前記計測距離が小さくなる位置である基準位置を設定する基準位置設定手段と、
   前記基準位置からの前記走行距離である制御距離を取得し、当該制御距離ごとに設定された目標車速を実現するように減速制御を行う減速制御手段と、
   を備える減速制御システム。
2. 前記走行道路区間は、前記車両の走行軌跡と地図情報とに基づいて特定されるとともに、
   前記計測距離記録手段は、前記走行道路区間が変化した位置である変化位置における前記計測距離を前記記録媒体に記録する
   請求項１に記載の減速制御システム。
3. 前記計測距離記録手段は、前記変化位置から当該変化位置を含む前記走行道路区間の終点までの距離である変化残距離を前記記録媒体に記録し、
   前記基準位置設定手段は、前記減速位置の直前に走行した前記変化位置である減速直前変化位置における前記計測距離に、前記減速直前変化位置についての前記変化残距離を加算した距離から、前記減速位置から前記減速直前変化位置を含む前記走行道路区間の終点までの距離である減速残距離を減算した距離を、前記減速位置における前記計測距離と見なす、
   請求項２に記載の減速制御システム。
4. 前記減速位置における前記計測距離との差が前記基準距離よりも大きくなる前記変化位置のうち最も前記減速位置に近い前記変化位置を基準変化位置とすると、
   前記基準位置設定手段は、
   前記減速位置における前記計測距離から前記基準変化位置における前記計測距離を減算した距離から、さらに前記基準距離を減算した距離である減算距離だけ、前記基準変化位置から前記減速位置側に進んだ位置を前記基準位置として設定する、
   請求項２または請求項３のいずれかに記載の減速制御システム。
5. 走行距離取得手段が、車両のセンサによって計測された走行距離を取得する走行距離取得工程と、
   計測距離記録手段が、所定の計測開始位置からの前記走行距離である計測距離を前記車両が走行した走行道路区間ごとに記録媒体に記録する計測距離記録工程と、
   基準位置設定手段が、前記車両が減速した減速位置において前記センサが計測する前記計測距離よりも基準距離だけ前記計測距離が小さくなる位置である基準位置を設定する基準位置設定工程と、
   減速制御手段が、前記基準位置からの前記走行距離である制御距離を取得し、当該制御距離ごとに設定された目標車速を実現するように減速制御を行う減速制御工程と、
   を含む減速制御方法。
6. コンピュータを、
   車両のセンサによって計測された走行距離を取得する走行距離取得手段と、
   所定の計測開始位置からの前記走行距離である計測距離を前記車両が走行した走行道路区間ごとに記録媒体に記録する計測距離記録手段と、
   前記車両が減速した減速位置において前記センサが計測する前記計測距離よりも基準距離だけ前記計測距離が小さくなる位置である基準位置を設定する基準位置設定手段と、
   前記基準位置からの前記走行距離である制御距離を取得し、当該制御距離ごとに設定された目標車速を実現するように減速制御を行う減速制御手段と、
   として機能させる減速制御プログラム。

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