JPWO2018235239A1 - 車両用情報記憶方法、車両の走行制御方法、及び車両用情報記憶装置 - Google Patents

Abstract

車両の走行状態に基づいて、車両がスピードバンプを通過したか否かを判定し、車両がスピードバンプを通過したか否かの判定結果、車両の位置、及び車両の走行状態を含む走行履歴から、スピードバンプの位置情報及びスピードバンプを通過する際の車速情報をスピードバンプ情報として特定する。

Description

本発明は、車両用情報記憶方法、車両の走行制御方法、及び車両用情報記憶装置に関する。

車両走行データを測定し、車両走行データの前輪及び後輪の外乱発生をモニタリングし、モニタリングした結果からスピードバンプの有無を判断し、スピードバンプの位置情報を算出し、算出したスピードバンプの位置情報の更新を行うナビゲーション更新装置及びナビゲーション更新方法が知られている（特許文献１）。

特開２０１５−２０４０９７号公報

スピードバンプには、例えば、急峻なものや長いものがあり、スピードバンプの形態は多様である。そのため、スピードバンプを通過する際の運転は、スピードバンプの形態によって異なる。従来技術では、スピードバンプの位置情報のみが更新されるため、スピードバンプの形態に応じた適切な運転をすることができない、という問題がある。

本発明が解決しようとする課題は、スピードバンプの形態に応じて適切な運転をすることができる情報を記憶する車両用情報記憶方法及び車両用情報記憶装置、当該情報を用いた車両の走行制御方法を提供することである。

本発明は、車両の走行状態に基づいて、車両がスピードバンプを通過したか否かを判定し、車両がスピードバンプを通過したか否かの判定結果、車両の位置、及び車両の走行状態を含む走行履歴から、スピードバンプの位置情報及びスピードバンプを通過する際の車速情報をスピードバンプ情報として特定することで、上記課題を解決する。

本発明によれば、スピードバンプの位置情報及びスピードバンプを通過する際の車速情報がスピードバンプ情報として記憶されているので、スピードバンプ情報を用いて、スピードバンプの形態に応じて適切な運転をすることができる。

図１は、第１実施形態の運転知識抽出システムのブロック構成図を示す図である。 図２は、第１実施形態の運転知識抽出システムの制御手順を示すフローチャートである。 図３は、第２実施形態の車両走行制御システムのブロック構成図を示す図である。 図４は、第２実施形態の車両走行制御システムの制御手順を示すフローチャートである。

以下、本発明の実施形態を図面に基づいて説明する。

≪第１実施形態≫
本実施形態では、本発明に係る車両用情報記憶装置を、サーバー１００と車両に搭載された車載装置２００と協動する運転知識抽出システムに適用した場合を例にして説明する。

図１は、運転知識抽出システム１のブロック構成を示す図である。本実施形態の運転知識抽出システム１は、サーバー１００と車載装置２００を備える。運転知識抽出システム１、サーバー１００、車載装置２００、及びこれらが備える各装置は、ＣＰＵなどの演算処理装置を備え、演算処理を実行するコンピュータである。

まず、車載装置２００について説明する。
本実施形態の車載装置２００は、車両コントローラ２１０、検出装置２２０、ナビゲーション装置２３０、対象物検出装置２４０、入力装置２５０、及び車載通信装置２６０を備える。車載装置２００を構成する各装置は、相互に情報の授受を行うためにＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。

本実施形態の車両コントローラ２１０は、エンジンコントロールユニット（Engine Control Unit, ECU）などの車載コンピュータである。車両としては、電動モータを走行駆動源として備える電気自動車、内燃機関を走行駆動源として備えるエンジン自動車、電動モータ及び内燃機関の両方を走行駆動源として備えるハイブリッド自動車を例示できる。なお、電動モータを走行駆動源とする電気自動車やハイブリッド自動車には、二次電池を電動モータの電源とするタイプや燃料電池を電動モータの電源とするタイプのものも含まれる。

車両コントローラ２１０は、車両が通過したスピードバンプに関する情報（以降、スピードバンプ通過情報とも称す）を算出する処理として、スピードバンプ通過情報算出処理を実行する。スピードバンプ通過情報算出処理については、後述する。

本実施形態の車両コントローラ２１０は、検出装置２２０を備える。検出装置２２０は、ホイールスピードセンサ２２１、車速センサ２２２、姿勢センサ２２３を有する。ホイールスピードセンサ２２１は、車両の各車輪に設けられており、車輪の回転速度を検出し、車両コントローラ２１０へ出力する。車速センサ２２２は、車両の速度及び／又は加速度を検出し、車両コントローラ２１０へ出力する。車速センサ２２２が検出する速度及び／又は加速度の方向は、車両の進行方向に限られず、車両の上下方向も含む。姿勢センサ２２３は、車両の位置（車両の高さを含む）、車両のピッチ角、車両のヨー角及び車両のロール角を検出し、車両コントローラ２１０へ出力する。姿勢センサ２２３は、ジャイロセンサ等の慣性計測装置（Interial Measurement Unit, IMU）を例示できる。

本実施形態の車載装置２００は、ナビゲーション装置２３０を備える。ナビゲーション装置２３０は、自車両の現在位置から目的地までの経路を算出する。経路の算出手法は、ダイキストラ法やＡ＊などのグラフ探索理論に基づく出願時に知られた手法を用いることができる。算出した経路は、車両コントローラ２１０へ送出される。
ナビゲーション装置２３０は、位置検出装置２３１を備える。位置検出装置２３１は、グローバル・ポジショニング・システム（Global Positioning System, GPS）を備え、走行中の車両の走行位置（緯度・経度）を検出する。位置検出装置２３１のその他の例として、慣性航法装置（Interial Navigation System, INS）が挙げられる。ＩＮＳは、ジャイロセンサと加速度センサを備え、加速度の積分により速度を算出し、さらに速度の積分により距離を算出するとともに、ジャイロセンサで移動方向を検出する。ＩＮＳは、算出した結果と検出した方向に基づいて、所定の起点からの移動距離を算出する。

なお、位置検出装置２３１は、上述したいずれかの装置一つに限られず、例えば、ＧＰＳ及びＩＮＳで構成する装置でもよい。この場合、位置検出装置２３１は、ＧＰＳにより検出された絶対的な位置である車両の走行位置と、ＩＮＳにより算出された相対的な車両の移動距離から、車両の走行位置を精度良く算出することができる。位置検出装置２３１は、例えば、数１０ｃｍ程度の単位で車両の走行位置を検出することができる。本実施形態では、位置検出装置２３１を、ＧＰＳ及びＩＮＳで構成する装置として説明する。

また、自車両の走行位置を検出する方法は、位置検出装置２３１の検出結果をそのまま利用する方法に限定されない。例えば、位置検出装置２３１として、全方位センサが挙げられる。全方位センサは、例えば、車両の周囲が見渡せる車両の所定箇所に設けられ、車両の周囲全方位をスキャンすることで、車両の周囲全方位を示す三次元のイメージ図を生成する。車両の走行位置は、生成したイメージ図と、後述する地図情報２３２を用いてマップマッチング処理を実行することで検出することができる。

ナビゲーション装置２３０は、アクセス可能な地図情報２３２と、道路情報２３３とを備える。地図情報２３２及び道路情報２３３は、ナビゲーション装置２３０が読み込むことができればよく、ナビゲーション装置２３０とは物理的に別体として構成してもよいし、車載通信装置２６０を介して読み込みが可能なサーバー１００に格納してもよい。
地図情報２３２は、いわゆる電子地図であり、緯度経度と地図情報が対応づけられた情報である。地図情報２３２は、各地点に対応づけられた道路情報２３３を有する。

道路情報２３３は、ノードと、ノード間を接続するリンクにより定義される。道路情報２３３は、道路の位置／領域により道路を特定する情報と、道路ごとの道路種別、道路ごとの道路幅、道路の形状情報、道路の法定速度情報とを含む。道路情報２３３は、各道路リンクの識別情報ごとに、交差点の位置、交差点の進入方向、交差点の種別その他の交差点に関する情報を対応づけて記憶する。また、道路情報２３３は、各道路リンクの識別情報ごとに、道路種別、道路幅、道路形状、直進の可否、進行の優先関係、追い越しの可否（隣接車線への進入の可否）、道路境界線の位置、停止線の位置その他の道路に関する情報を対応づけて記憶する。

なお、例えば、車載装置２００が運転者の運転操作ではなく、自動的な運転操作（自動運転）により走行する車両に搭載される場合、道路情報２３３は、高精度な道路情報を記憶していることが好ましい。この場合、車両は、高精細地図情報である地図情報２３２に基づいて走行することができる。本実施形態では、地図情報２３２を高精細地図情報として説明する。

ナビゲーション装置２３０は、位置検出装置２３１により検出された自車両の現在位置に基づいて、自車両が走行する走行経路を特定する。走行経路は、自車両の走行予定経路、及び／又は、自車両の走行実績経路である。走行経路はユーザが指定した目的地に至る経路であってもよいし、自車両／ユーザの走行履歴に基づいて推測された目的地に至る経路であってもよい。自車両が走行する走行経路は、道路ごとに特定してもよいし、上り／下りの方向が特定された道路ごとに特定してもよいし、自車両が実際に走行する単一の車線ごとに特定してもよい。ナビゲーション装置２３０は、道路情報２３３を参照して、自車両が走行する走行経路の車線ごとに道路リンクを特定する。
走行経路は、自車両が将来通過する一つ又は複数の地点の特定情報（座標情報）を含む。走行経路は、自車両が走行する、次の走行位置を示唆する一つの点を少なくとも含む。走行経路は、連続した線により構成されてもよいし、離散的な点により構成されてもよい。特に限定されないが、走行経路は、道路識別子、レーン識別子、リンク識別子により特定される。これらの車線識別子、レーン識別子、リンク識別子は、地図情報２３２、道路情報２３３において定義される。

車載装置２００は、対象物検出装置２４０を備える。対象物検出装置２４０は、自車両の周囲の状況を検出する。自車両の対象物検出装置２４０は、自車両の周囲に存在する障害物を含む対象物の存在及びその存在位置を検出する。特に限定されないが、対象物検出装置２４０はカメラ２４１を含む。カメラ２４１は、例えばＣＣＤ等の撮像素子を備える撮像装置である。カメラ２４１は、赤外線カメラ、ステレオカメラでもよい。カメラ２４１は自車両の所定の位置に設置され、自車両の周囲の対象物を撮像する。自車両の周囲は、自車両の前方、後方、左側方、右側方を含む。対象物は、路面に表記された停止線又は車線境界線などの二次元の標識を含む。対象物は三次元の物体を含む。対象物は、標識などの静止物を含む。対象物は、歩行者、二輪車、四輪車（他車両）などの移動物体を含む。対象物は、ガードレール、中央分離帯、縁石などの道路構造物を含む。

対象物検出装置２４０は、画像データを解析し、その解析結果に基づいて対象物の種別を識別してもよい。対象物検出装置２４０は、パターンマッチング技術などを用いて、画像データに含まれる対象物が、車両であるか、歩行者であるか、標識であるか、路面に表記された二次元の標識であるか否かを識別する。対象物検出装置２４０は、取得した画像データを処理し、自車両の周囲に存在する対象物の位置に基づいて、自車両から対象物までの距離を取得する。特に、対象物検出装置２４０は、対象物と自車両との位置関係を取得する。

対象物検出装置２４０は、レーダー装置２４２を用いてもよい。レーダー装置２４２としては、ミリ波レーダー、レーザーレーダー、超音波レーダー、レーザーレンジファインダーなどの出願時に知られた方式のものを用いることができる。対象物検出装置２４０は、レーダー装置２４２の受信信号に基づいて対象物の存否、対象物の位置、対象物までの距離、自車両に対する対象物の相対的な速度を検出する。対象物検出装置２４０は、レーザーレーダーで取得した点群情報のクラスタリング結果に基づいて、対象物の存否、対象物の位置、対象物までの距離、自車両に対する対象物の相対的な速度を検出する。

他車両と自車両とが車車間通信をすることが可能であれば、対象物検出装置２４０は、他車両の車速センサが検出した他車両の車速、加速度を、他車両が存在する旨を対象物情報として取得してもよい。また、対象物検出装置２４０は、高度道路交通システム（Intelligent Transport Systems：ITS）の外部装置から他車両の位置、速度、加速度を含む対象物情報を取得することもできる。

本実施形態の入力装置２５０は、ブレーキペダル２５１と、アクセルペダル２５２と、を備える。ブレーキペダル２５１は、例えば、運転者がブレーキペダル２５１を踏むことで、ブレーキ操作があったことを示す信号と、ペダルの踏み込み量を示す信号とを車両コントローラ２１０に出力する。また、アクセルペダル２５２は、例えば、運転者がアクセルペダル２５２を踏むことで、アクセル操作があったことを示す信号と、ペダルの踏み込み量を示す信号とを車両コントローラ２１０に出力する。

本実施形態の車載通信装置２６０は、電話回線網などを介して、サーバー１００のサーバー通信装置４０と通信可能となっている。車載通信装置２６０は、車両コントローラ２１０から取得したスピードバンプ通過情報をサーバー通信装置４０に送信するとともに、サーバー通信装置４０から情報を受信し、受信した情報を車両コントローラ２１０に出力する。車載通信装置２６０としては、４Ｇ ＬＴＥのモバイル通信機能を備えたデバイス、Ｗｉｆｉ通信機能を備えたデバイス等が例示できる。

なお、車載通信装置２６０がサーバー通信装置４０と送受信するタイミングは特に限定されない。例えば、車載通信装置２６０が４Ｇ ＬＴＥにより常時、サーバー通信装置４０と通信可能な場合、車載通信装置２６０は、常時、サーバー通信装置４０との間で情報の授受を行なっていてもよい。また、例えば、車載通信装置２６０がＷｉｆｉ接続により断続的にサーバー通信装置４０と通信可能な場合、車載通信装置２６０は、サーバー通信装置４０と通信可能なタイミングで、サーバー通信装置４０との間で情報の授受を行なっていてもよい。この場合、車載通信装置２６０は、車両コントローラ２１０から入力された情報を、外付けされた又は内蔵された記憶装置（例えば、ＨＤＤ）に一時的に記憶させる。そして、車載通信装置２６０は、サーバー通信装置４０との通信可能なタイミングで、記憶装置から情報を読み出して、サーバー通信装置４０へ送信する。

次に、車両コントローラ２１０のスピードバンプ通過情報算出処理について説明する。
車両コントローラ２１０は、スピードバンプに関する情報を算出する演算装置である。具体的に、車両コントローラ２１０は、スピードバンプ通過情報算出処理を実行させるプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、スピードバンプ通過情報算出処理を実行する動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）と、を備えるコンピュータである。

具体的に、本実施形態の車両コントローラ２１０は、以下の処理を実行することで、スピードバンプ通過情報を算出する。車両コントローラ２１０は、自車両がスピードバンプを通過したか否かを判定するスピードバンプ判定処理と、地図上での自車両の位置を検出する車両位置検出処理と、自車両の周辺に存在する対象物が車両の速度に影響を与えるか否かを判定する対象物判定処理と、上記３つの処理結果からスピードバンプ通過情報を生成するスピードバンプ通過情報算出処理を実行する。

車両コントローラ２１０は、上記各機能を実現するため、又は各処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行する。

まず、スピードバンプ判定処理について説明する。
車両コントローラ２１０は、検出装置２２０の検出結果に基づいて、自車両がスピードバンプを通過したか否かを判定する。車両がスピードバンプを通過すると、車両には外乱が発生する。具体的には、車両がスピードバンプを通過すると、車両の走行状態（例えば、速度／加速度、車輪の回転速度、車高を含む車両の姿勢など）には、スピードバンプを通過する前後で変化が生じる。本実施形態の外乱とは、車両がスピードバンプ以外を走行している状態に対する外乱である。車両コントローラ２１０は、自車両に発生する外乱をトリガとして、車両がスピードバンプを通過したか否かを判定する。

例えば、車両コントローラ２１０は、ホイールスピードセンサ２２１が検出した各車輪の回転速度をモニタリングするとともに、前輪の回転速度の変化量が所定の閾値以上の場合、前輪に外乱が発生したと判定する。車両コントローラ２１０は、前輪に外乱が発生したと判定した位置から、自車両の速度を積分することで、自車両の移動距離の算出を開始する。そして、車両コントローラ２１０は、後輪の回転速度の変化量が所定の閾値以上の場合、後輪に外乱が発生したと判定し、自車両の移動距離の算出を終了する。なお、車両コントローラ２１０は、前後輪の回転速度の変化量が所定の閾値よりも小さい場合、前後輪には外乱は発生していないと判定する。所定の閾値は、実験的に求められた値である。

また、車両コントローラ２１０は、自車両の移動距離の算出を終了するとともに、算出した自車両の移動距離と、自車両のホイールベースとを比べることで、後輪に外乱が発生した時点で、自車両がスピードバンプを通過したか否かを判定する。具体的には、車両コントローラ２１０は、算出した自車両の移動距離と、自車両のホイールベースとの差分が所定の閾値以下の場合、自車両はスピードバンプを通過したと判定する。反対に、車両コントローラ２１０は、当該差分が所定の閾値よりも大きい場合、自車両はスピードバンプを通過していないと判定する。この判定方法は、車両がスピードバンプを通過すると、車両の移動距離は短くなるという観点に基づくものである。なお、自車両のホイールベースは、前輪と後輪の間の距離である。ホイールベースの情報は、予めＲＯＭ等に記憶されている。また、所定の閾値は、実験的に求められた値である。

なお、車両に発生する外乱の検出方法は、ホイールスピードセンサの検出結果を用いる方法に限られない。例えば、車両コントローラ２１０は、車速センサ２２２の検出結果に含まれる、上方向の加速度又は下方向の加速度を用いてもよい。この場合、例えば、車両コントローラ２１０は、上方向の加速度の変化量が所定の閾値以上の場合、前輪に外乱が発生したと判定する。そして、車両コントローラ２１０は、前輪に発生した外乱を検出した後に、上方向の加速度の変化量が所定の閾値以上の場合、後輪に外乱が発生したと判定する。なお、車両コントローラ２１０は、上方向の加速度の変化量が所定の閾値よりも小さい場合、前輪及び後輪には外乱が発生していないと判定する。また、例えば、車両コントローラ２１０は、姿勢センサ２２３の検出結果に含まれる、自車両の高さを用いてもよい。この場合において、外乱の発生を判定する判定方法は、上述した上方向の加速度又は下方向の加速度を用いた判定方法と同様であるため、その説明を援用する。

ここで、比較例に係る車両コントローラを用いて、前後輪の外乱に基づいたスピードバンプの検出精度について説明する。この比較例に係る車両コントローラは、前後輪に発生する外乱のみに基づいて、スピードバンプの検出を行う。スピードバンプの検出方法は、上述した本実施形態の車両コントローラと同様とする。この場合、比較例のコントローラによるスピードバンプの検出精度は高くないため、以下に示す誤判定が生じる恐れがある。

例えば、車両が道路の陥没を通過すると、比較例のコントローラは、前輪の回転速度の変化量及び後輪の回転速度の変化量を検出する。そして、比較例のコントローラは、前輪に発生した外乱を検出した位置から後輪に発生した外乱を検出した位置までの距離と、自車両のホイールベースとの差分が所定の閾値以下の場合、車両がスピードバンプを通過したと誤判定する。つまり、前輪に発生する外乱及び後輪に発生する外乱を検出するだけでは、スピードバンプと、道路の陥没又は道路に存在する落下物とを明確に区別して判定することができない。例えば、比較例のコントローラにより検出されたスピードバンプの位置情報を自動運転する車両に適用した場合を考える。この場合、車両は減速する必要がない道路の陥没に対して減速する恐れがある。また、落下物を避けて走行した方がよい場面においても、車両は落下物を避けることなく減速する恐れがある。このように、前後輪に発生する外乱のみに基づいたスピードバンプの検出方法では、検出精度が低いため、スピードバンプの検出結果を、自動運転する車両の運転技術に適用させるのは困難である。

これに対して、本実施形態の車両コントローラ２１０は、上述した方法により車両がスピードバンプを通過したと判定した場合に、以下の処理を実行することで、スピードバンプを高精度で検出することができる。以下では、上述した方法によりスピードバンプとして検出されたものを「スピードバンプ候補」と称して、スピードバンプの高精度な検出方法について説明する。

まず、左右輪に発生した外乱に基づいたスピードバンプの検出方法について説明する。
車両コントローラ２１０は、左右輪に発生した外乱に基づいて、スピードバンプ候補がスピードバンプか否かを判定する。スピードバンプ候補を検出した後、車両コントローラ２１０は、左輪の回転速度の変化量と、右輪の回転速度の変化量との差分に応じて、スピードバンプ候補がスピードバンプか否かを判定する。

上述したように、車両コントローラ２１０は、スピードバンプ候補を検出する際に、左右輪の回転速度をモニタリングしている。例えば、スピードバンプ候補が検出されると、車両コントローラ２１０は、前輪に外乱が発生した時点での左右輪の回転速度と、後輪に外乱が発生した時点での左右輪の回転速度との差分を算出する。これにより、車両コントローラ２１０は、左輪の回転速度の変化量と右輪の回転速度の変化量を算出する。そして、車両コントローラ２１０は、左輪の回転速度の変化量と右輪の回転速度の変化量の差分が所定の閾値以下の場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定する。反対に、車両コントローラ２１０は、当該差分が所定の閾値よりも大きい場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定しない。この判定方法は、車両がスピードバンプを通過するのと、車両が道路の陥没又は道路に存在する落下物を通過するのとでは、車両の左右輪に発生する外乱は異なるという観点に基づくものである。本実施形態では、上記判定方法により、道路の陥没又は落下物とスピードバンプとを区別することができる。なお、所定の閾値は、実験的に求められた値である。

次に、スピードバンプ候補の通過前後における車速に基づいたスピードバンプの検出方法について説明する。
車両コントローラ２１０は、車速センサ２２２から入力される車速をモニタリングしている。スピードバンプ候補を検出した後、車両コントローラ２１０は、スピードバンプ候補の通過前後における車速に応じて、スピードバンプ候補がスピードバンプか否かを判定する。

例えば、スピードバンプ候補が検出されると、車両コントローラ２１０は、前輪に外乱が発生した位置よりも後方の所定の範囲、及び後輪に外乱が発生した位置よりも前方の所定の範囲の２つの範囲おいて、車速が所定の閾値よりも遅い場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定する。反対に、車両コントローラ２１０は、２つの範囲のうちいずれか一方の範囲又は２つの範囲において、車速が所定の閾値よりも早い場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定しない。この判定方法は、スピードバンプは減速を促すものであるのに対し、道路の繋ぎ目である段差又は障害物は減速を促すものではないという観点に基づくものである。本実施形態では、上記判定方法により、道路の段差又は障害物とスピードバンプとを区別することができる。なお、所定の範囲として、車両数台分の範囲が例示できる。また、車両コントローラ２１０は、所定の範囲単位での車速情報をＲＡＭ等の記憶媒体に一時的に記憶させることで、スピードバンプ候補の通過前の車速を取得することができる。なお、所定の閾値は、実験的に求められた値である。

次に、スピードバンプ候補の通過前におけるブレーキ操作と、スピードバンプ候補の通過後におけるアクセル操作とに基づいたスピードバンプの検出方法について説明する。
車両コントローラ２１０は、ブレーキペダル２５１からのブレーキ操作の信号、及びアクセルペダル２５２からのアクセル操作の信号をモニタリングしている。スピードバンプ候補を検出した後、車両コントローラ２１０は、スピードバンプ候補の通過前におけるブレーキ操作、及びスピードバンプ候補の通過後におけるアクセル操作に応じて、スピードバンプ候補がスピードバンプか否かを判定する。

例えば、スピードバンプ候補が検出されると、車両コントローラ２１０は、前輪に外乱が発生した位置よりも後方の所定の範囲においてブレーキ操作を検出し、又は後輪に外乱が発生した位置よりも前方の所定の範囲においてアクセル操作を検出した場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定する。反対に、車両コントローラ２１０は、前輪に外乱が発生した位置よりも後方の所定の範囲においてブレーキ操作を検出せず、かつ、後輪に外乱が発生した位置よりも前方の所定の範囲においてアクセル操作を検出しない場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定しない。この判定方法は、上述した、スピードバンプの検出方法と同様の観点に基づくものである。所定の範囲として、車両数台分の範囲が例示できる。また、車両コントローラ２１０は、所定の範囲単位でのブレーキ操作の情報をＲＡＭ等の記憶媒体に一時的に記憶させることで、スピードバンプ候補の通過前のブレーキ操作を取得することができる。

なお、上述した３つのスピードバンプの検出方法を全て用いる必要はなく、演算処理に対する負荷や演算処理スピードに応じて、いずれか一つの検出方法を選択したり、検出方法を組み合わせたりしてもよい。

次に、車両位置検出処理について説明する。
車両コントローラ２１０は、位置検出装置２３１の検出結果に基づいて、車両の走行している位置を検出する。例えば、本実施形態のように、位置検出装置２３１としてＧＰＳ及びＩＮＳを用いる場合、車両コントローラ２１０は、位置検出装置２３１の検出結果そのものを車両の走行位置とすることができる。また、例えば、位置検出装置２３１として全方位センサを用いる場合、車両コントローラ２１０は、車両の周囲全方位を示す三次元のイメージ図と地図情報２３２から、いわゆるマップマッチングを実行することで、車両の走行位置を検出することができる。なお、車両位置検出処理は、上述した方法に限られず、本願出願時に知られた車両位置検出処理を適宜に用いることができる。

次に、対象物判定処理について説明する。
車両コントローラ２１０は、対象物検出装置２４０の検出結果と地図情報２３２に基づいて、車両の周囲に存在する対象物が車速に影響を与えるか否かを判定する。例えば、車両コントローラ２１０は、車両位置検出処理により、地図上の自車両の走行位置を特定する。そして、車両コントローラ２１０は、対象物検出装置２４０から、対象物の種類と自車両に対する対象物の相対的な位置を取得し、地図上における対象物の位置を特定する。これにより、対象物が自車両の走行する車線と同一のリンク上にいるか否かを判定できる。

そして、車両コントローラ２１０は、地図上の対象物の位置と対象物の種類に応じて、対象物が自車両の車速に影響を与えるか否かを判定する。例えば、車両コントローラ２１０は、自車両の走行経路上の横断歩道付近に存在する歩行者を検出すると、対象物は自車両の車速に影響を与えると判定する。

また、例えば、車両コントローラ２１０は、自車両の走行経路と同一リンク上を走行する車両であって、自車両の前方の所定の距離内を走行している車両を検出すると、対象物は自車両の車速に影響を与えると判定する。この場合、車両コントローラ２１０は、自車両の車速に影響を与える先行車両が存在すると判定する。なお、所定の距離は、自車両の車速に応じて異なる距離でもよい。例えば、車両コントローラ２１０は、車速が時速１００ｋｍ／ｈの場合には所定の距離を１００ｍとし、車速が時速２０ｋｍ／ｈの場合には所定の距離を２０ｍとすることができる。

また、自車両の車速に影響を与える先行車両を検出する方法は、上述した方法に限られない。例えば、スピードバンプ判定処理の結果を参照し、スピードバンプの通過前において、自車両の走行経路と同一リンク上に、自車両から所定の距離以内の対象物を検出した場合、検出した対象物を先行車両として判定してもよい。この判定方法は、車両がスピードバンプを通過する場面に限定し、この場面において対象物が車速に影響を与えるか否かを判定するという観点に基づくものである。

次に、スピードバンプ通過情報算出処理について説明する。
車両コントローラ２１０は、スピードバンプ判定処理、車両位置検出処理、及び対象物判定処理のそれぞれの処理結果に基づいて、スピードバンプ通過情報を算出する。具体的に、車両コントローラ２１０は、対象物判定処理により、自車両の車速に影響を与える対象物が存在しない場合、スピードバンプ判定処理及び車両位置検出処理の処理結果からスピードバンプ通過情報を算出する。そして、車両コントローラ２１０は、算出したスピードバンプ通過情報を含む走行履歴を、車載通信装置２６０に出力する。

スピードバンプ通過情報には、自車両を識別するための車両ＩＤと、自車両が通過したスピードバンプの位置と、当該スピードバンプが位置するリンク情報と、自車両がスピードバンプを乗り越えた時点の車速と、自車両がスピードバンプを通過する前後における、車速、ブレーキ操作、及びアクセル操作が含まれる。言い換えると、スピードバンプ通過情報には、一つのスピードバンプに対して、車両ＩＤ、位置、リンク、車速、ブレーキ操作及びアクセル操作が関連付けられている。なお、車両コントローラ２１０は、スピードバンプを通過した際の自車両の走行位置と、地図情報２３２を関連付けることで、スピードバンプが位置するリンク情報を算出することができる。

また、車両コントローラ２１０がスピードバンプ通過情報を算出するタイミングは特に限定されない。例えば、車両コントローラ２１０は、スピードバンプを一つ検出したら、スピードバンプ通過情報を算出し、自車両がスピードバンプを通過する度にスピードバンプ通過情報を蓄積させてもよい。また、車両コントローラ２１０は、自車両が所定の目的地に到着した時点で、それまでに検出された全てのスピードバンプを対象としたスピードバンプ通過情報を算出してもよい。この場合、車両コントローラ２１０は、スピードバンプの検出結果と、走行経路、車速、ブレーキ操作及びアクセル操作を含む走行履歴に基づいて、スピードバンプ通過情報を算出する。

次に、サーバー１００について説明する。
サーバー１００は、制御装置１０と、データベース２０と、記憶装置３０と、サーバー通信装置４０を備える。制御装置１０と、データベース２０、記憶装置３０、及びサーバー通信装置４０とは、有線又は無線の通信回線を介して互いに情報の授受が可能である。サーバー通信装置４０は、車載装置２００との情報授受、サーバー１００内部の情報授受、運転知識抽出システム１の外部との情報授受を行う。

サーバー通信装置４０は、電話回線網により、車載装置２００の車載通信装置２６０と通信可能となっている。サーバー通信装置４０は、複数の車両にそれぞれ搭載された複数の車載装置２００から複数の走行履歴を受信し、受信した複数の走行履歴を制御装置１０に出力する。また、サーバー通信装置４０は、制御装置１０から取得したスピードバンプ情報を車載装置２００に送信する。なお、サーバー通信装置４０は、複数の車両から走行履歴を受信することに限られず、一台の車両に搭載された車載装置２００から複数回にわたり走行履歴を受信してもよい。

データベース２０は、一台の車両又は複数の車両から取得した、スピードバンプ通過情報を含む走行履歴を格納しているデータベースである。スピードバンプ通過情報には、車両ＩＤ、スピードバンプを識別するためのスピードバンプ識別番号、道路のリンクに関連付けられたスピードバンプの位置情報、スピードバンプの位置及び当該位置周辺における、車速情報、ブレーキ操作及びアクセル操作が含まれる。複数の車両から複数のスピードバンプ通過情報を取得した場合、データベース２０には、車両ごとにスピードバンプ通過情報が格納されている。なお、データベース２０には、車載装置２００が備える地図情報２３２、道路情報２３３が格納されていてもよい。本実施形態では、データベース２０は、地図情報２３２と道路情報２３３を格納しているものとする。

記憶装置３０は、アクセス可能な記憶装置として機能する一又は複数のＲＡＭ（Random Access Memory）を備える。後述する制御装置１０のプロセッサ１１は、スピードバンプ情報特定機能を備えており、記憶装置３０は、データベース２０に格納されている複数のスピードバンプ通過情報から特定された、スピードバンプの位置情報と当該スピードバンプの位置に関連付けられた車速、ブレーキ操作、及びアクセル操作の情報を、スピードバンプ情報としてスピードバンプごとに記憶している。なお、スピードバンプの位置情報には、道路情報２３３の道路のリンクに関連付けられている。

次に、制御装置１０について説明する。
制御装置１０は、プロセッサ１１を備える。プロセッサ１１は、運転知識抽出処理を行う演算装置である。具体的に、プロセッサ１１は、運転知識抽出処理を実行させるプログラムが格納されたＲＯＭ（Read Only Memory）と、このＲＯＭに格納されたプログラムを実行することで、運転知識抽出処理を実行する動作回路としてのＣＰＵ（Central Processing Unit）と、アクセス可能な記憶装置として機能するＲＡＭ（Random Access Memory）と、を備えるコンピュータである。

本実施形態に係るプロセッサ１１は、車載装置２００から送信されたスピードバンプ通過情報をデータベース２０に格納するスピードバンプ通過情報格納処理と、運転知識としてスピードバンプ情報を特定するスピードバンプ情報特定処理を実行する。

プロセッサ１１は、上記各機能を実現するため、又は各処理を実行するためのソフトウェアと、上述したハードウェアの協働により各機能を実行する。

まず、スピードバンプ通過情報格納処理について説明する。
プロセッサ１１は、サーバー通信装置４０から入力されるスピードバンプ通過情報を含む走行履歴を、データベース２０に格納する。また、プロセッサ１１は、複数の車両から走行履歴を受信すると、車両ごとに、走行履歴をデータベース２０に格納する。

次に、スピードバンプ情報特定処理について説明する。
プロセッサ１１は、データベース２０に格納された複数のスピードバンプ通過情報に基づいて、スピードバンプの位置及びスピードバンプの位置に関連付けられた車速情報、ブレーキ操作情報、及びアクセル操作情報を、スピードバンプ情報として特定する。

まず、プロセッサ１１は、データベース２０に記憶されたスピードバンプ通過情報のうち、同一の車線のリンク情報を含むスピードバンプ通過情報を抽出する。車線のリンク情報は、道路情報２３３において定義されているリンク識別子に基づいて区別される。例えば、プロセッサ１１は、同一のリンク識別子が含まれるスピードバンプ通過情報をデータベース２０から抽出する。

そして、プロセッサ１１は、運転知識として記憶装置３０に格納するために、抽出したスピードバンプ通過情報に含まれるスピードバンプの位置情報から、スピードバンプの位置を特定する。例えば、プロセッサ１１は、抽出したスピードバンプ通過情報に含まれるスピードバンプの位置情報が複数存在する場合、クラスタリング処理を実行する。クラスタリング処理としては、Ｋ−ｍｅａｎｓ法が例示できる。例えば、プロセッサ１１は、複数のスピードバンプの座標（緯度、経度）から、スピードバンプを複数のグループに分類する。プロセッサ１１は、スピードバンプ間の距離が所定の距離内に収まるように、複数のスピードバンプをグループ化する。所定の距離は、実験的に求めた距離が好ましく、例えば、所定の距離として３ｍ程度の距離が挙げられる。

プロセッサ１１は、グループごとに、スピードバンプの位置を特定する。スピードバンプの位置を特定する方法は特に限定されない。一つのグループ内に複数のスピードバンプが存在する場合、例えば、プロセッサ１１は、複数のスピードバンプの座標（緯度、経度）を平均して一つのスピードバンプとしてスピードバンプの位置を特定してもよい。また、プロセッサ１１は、複数のスピードバンプの座標を分布として捉え、分布の中央値の座標を算出することで、複数のスピードバンプを一つのスピードバンプに集約し、スピードバンプの位置として特定してもよい。さらに、複数のスピードバンプが所定の範囲内に連続して存在する場合、例えば、プロセッサ１１は、連続する複数のスピードバンプの座標の平均を算出することで、連続する複数のスピードバンプを一つのスピードバンプに集約してもよい。

プロセッサ１１は、グループごとにスピードバンプの位置を特定すると、特定したスピードバンプに対応する、車速情報、ブレーキ操作情報、及びアクセル操作情報を特定する。これらの情報を特定する方法として、クラスタリング処理が例示できる。例えば、プロセッサ１１は、データベース２０から、特定したスピードバンプの位置を含むスピードバンプ通過情報を抽出し、抽出したスピードバンプ通過情報に対して、スピードバンプの位置以外の各情報ごとにグループ化する。そして、プロセッサ１１は、運転知識として記憶装置３０に格納するために、グループごとに、各情報を特定する。

例えば、プロセッサ１１は、スピードバンプを乗り越えた時点の車速についてクラスタリング処理を実行することで、スピードバンプを乗り越えた時点の車速を特定することができる。なお、スピードバンプの周辺とは、例えば、スピードバンプの１０ｍ前後である。

プロセッサ１１は、スピードバンプの前後における車速についてクラスタリング処理を実行することで、スピードバンプの周辺（例えば、スピードバンプの１０ｍ前後）における車速を特定できる。また、例えば、プロセッサ１１は、スピードバンプを通過する前におけるブレーキ操作についてクラスタリング処理を実行することで、スピードバンプを通過する手前においてブレーキ操作が行われた位置を特定することができる。また、例えば、プロセッサ１１は、スピードバンプを通過した後におけるアクセル操作についてクラスタリング処理を実行することで、スピードバンプを通過した後においてアクセル操作が行われた位置を特定することができる。

プロセッサ１１が車速情報、ブレーキ操作情報及びアクセル操作情報を特定する方法は特定に限定されないが、スピードバンプを乗り越えた時点の車速情報を特定する方法を例にして説明する。例えば、複数のスピードバンプ通過情報に含まれる、車速の集合を平均して車速情報として特定してもよい。また、車速の集合を分布として捉え、分布の中央に相当する車速を車速情報として特定してもよい。さらに、車速の分布に対して平均、分散、標準偏差等を算出する統計処理を実行し、平均値に対する外れ値が存在する場合、車速情報を特定する前に、外れ値である車速が含まれるスピードバンプ通過情報を予め除外してもよい。

プロセッサ１１は、一つのスピードバンプに対応した、車速情報、ブレーキ操作情報及びアクセル操作情報を特定すると、スピードバンプ情報を地図情報２３２に関連付ける。具体的には、プロセッサ１１は、スピードバンプのリンク情報と地図情報２３２のリンク情報とを関連付ける。例えば、リンクの開始位置から数ｍの地点にスピードバンプが存在すると、プロセッサ１１は、リンク上の該当地点にスピードバンプの位置情報を関連づけることで、スピードバンプ情報を地図情報２３２に関連付ける。これにより、地図情報２３２は、道路のリンクに関連付けられた、スピードバンプの位置、スピードバンプを通過する際の車速情報、ブレーキ操作及びアクセル操作を含むこととなる。そして、プロセッサ１１は、スピードバンプ情報が関連付けられた地図情報２３２を記憶装置３０に格納する。

なお、プロセッサ１１は、スピードバンプ情報が運転知識として自動運転により走行する車両の運転技術に適用されることを想定し、スピードバンプ情報を特定する前にスピードバンプ通過情報の選別処理を実行してもよい。選別の基準として、法定速度に対して所定の範囲内の車速を維持しながら走行する車両か否かが例示できる。

スピードバンプ以外のエリアにおいて、法定速度に対して所定の閾値以上の車速で走行する車両は、一般的な車両の車速に比べて早い車速でスピードバンプを通過する可能性がある。このような車両の運転技術を、自動運転により走行する車両の運転技術に適用させるのは好ましくないという観点に基づいて、プロセッサ１１は、スピードバンプ通過情報の選別処理を実行する。

例えば、プロセッサ１１は、クラスタリング処理によりグループ化されたスピードバンプ通過情報から、全ての車両ＩＤを抽出し、抽出した各車両ＩＤに対応する走行履歴をデータベース２０から取得する。そして、プロセッサ１１は、車両ごとに、走行履歴に含まれる車速情報と、スピードバンプの位置を参照し、スピードバンプ以外のエリアにおける車速を特定する。プロセッサ１１は、特定した車速がデータベース２０に含まれる道路の法定速度に対して所定の範囲内の車速を維持している場合、当該車両ＩＤの車両を運転する運転者は優良運転者であると判定する。反対に、プロセッサ１１は、データベース２０に含まれる道路の法定速度と、特定した車速との差分が所定の車速以上の場合、当該車両ＩＤの車両を運転する運転者は優良運転者ではないと判定する。そして、プロセッサ１１は、該当した車両ＩＤが含まれるスピードバンプ通過情報を、スピードバンプ情報を算出する前に予め除外する。なお、運転優良者によるスピードバンプ通過情報を抽出する方法は、上記方法に限定するものではない。

図２は、本実施形態の運転知識抽出システムの制御手順を示すフローチャートである。図２のフローチャートに基づいて、本実施形態の運転知識抽出の制御処理について説明する。なお、以下に説明する運転知識抽出の制御処理は、所定の時間間隔で繰り返し実行されるとともに、車線ごとに実行される。

ステップＳ１０１において、プロセッサ１１は、データベース２０に格納されているスピードバンプ通過情報のうち、同じリンク情報を含むスピードバンプ通過情報を取得する。

ステップＳ１０２において、プロセッサ１１は、ステップＳ１０１で取得したスピードバンプ通過情報から、スピードバンプの位置についてクラスタリング処理を実行して、同一車線上に存在する一又は複数のスピードバンプの位置を特定する。例えば、複数のスピードバンプが存在する場合、プロセッサ１１は、スピードバンプの位置が所定の距離内に収まるように、スピードバンプ通過情報をグループ化する。そして、プロセッサ１１は、グループごとに、スピードバンプの座標（緯度、経度）の平均を算出することで、同一車線上に存在する複数のスピードバンプを一つのスピードバンプに集約する。

ステップＳ１０３において、プロセッサ１１は、ステップＳ１０２で特定されたスピードバンプごとに、スピードバンプを乗り越えた時点の車速等についてクラスタリング処理を実行して、スピードバンプ情報を特定する。例えば、プロセッサ１１は、スピードバンプ通過情報に含まれる、スピードバンプを乗り越えた時点の車速の平均を算出することで、所定のスピードバンプに対する車速情報を特定する。プロセッサ１１は、スピードバンプを通過する前後における、車速、ブレーキ操作及びアクセル操作についてもクラスタリング処理を実行することで、所定のバンプの通過前後における車速情報、ブレーキ操作情報及びアクセル操作情報を特定する。

ステップＳ１０４において、プロセッサ１１は、ステップＳ１０２で特定されたスピードバンプの位置情報と、ステップＳ１０３で特定された、スピードバンプの車速情報、スピードバンプのブレーキ操作情報、及びスピードバンプのアクセル操作情報とを、スピードバンプ情報として記憶装置３０に記憶させて、運転知識抽出処理を終了する。なお、プロセッサ１１は、スピードバンプ情報と地図情報２３２とを関連付けて記憶装置３０に記憶させる。

以上のように、本実施形態の車載装置２００は、車両コントローラ２１０と、自車両の走行状態を検出する検出装置２２０と、自車両の走行位置を検出するナビゲーション装置２３０と、車載通信装置２６０とを備える。車両コントローラ２１０は、検出装置２２０から自車両の走行状態を取得し、ナビゲーション装置２３０から自車両の走行位置を取得する。そして、車両コントローラ２１０は、自車両の走行状態に基づいて、自車両がスピードバンプを通過したか否かを判定し、判定結果及び自車両の走行状態を含む走行履歴を、車載通信装置２６０を介して、サーバー１００へ送信する。サーバー１００では、制御装置１０は、車載装置２００から送信された走行履歴から、スピードバンプの位置情報及びスピードバンプを通過する際の車両の車速情報をスピードバンプ情報として特定する。そして、制御装置１０は、特定したスピードバンプ情報を記憶装置３０に記憶させる。これにより、記憶装置３０は、スピードバンプの形態に応じて適切に運転することができるスピードバンプ情報を記憶する。その結果、記憶装置３０に記憶されたスピードバンプ情報を用いて、スピードバンプの形態に応じた適切な運転をすることができる。

また、本実施形態のサーバー１００では、制御装置１０は、スピードバンプ情報を地図情報２３２に関連付けて、記憶装置３０に記憶させる。これにより、地図情報２３２を参照するという簡便な処理で、自車両の走行経路上に存在するスピードバンプに関する情報を予め取得することができる。

さらに、本実施形態のサーバー１００では、制御装置１０は、一台の車両からスピードバンプ通過情報を含む走行履歴を複数回取得する。これにより、特定の日時において、道路工事により一時的に発生する道路の段差や、一時的に存在する落下物をスピードバンプとして誤判定したとしても、当該誤判定を検出することができる。その結果、記憶装置３０は高精度なスピードバンプ情報を記憶することができる。

加えて、本実施形態のサーバー１００では、制御装置１０は、複数の車両からスピードバンプ通過情報を含む走行履歴を取得する。これにより、記憶装置３０は特定の運転者による運転方法に依存するデータではなく、汎用的なデータとしてスピードバンプ情報を記憶することができる。

また、本実施形態の車載装置２００では、車両コントローラ２１０は、検出装置２２０の検出結果に基づいて、自車両の前後輪で発生した外乱及び自車両の左右輪で発生した外乱を検出する。そして、車両コントローラ２１０は、検出した前後輪で発生した外乱及び左右輪で発生した外乱に基づいて、自車両がスピードバンプを通過したか否かを判定する。これにより、道路の陥没や落下物をスピードバンプとして判定することを低減させ、その結果、記憶装置３０は高精度なスピードバンプ情報を記憶することができる。

さらに、本実施形態の車載装置２００では、車両コントローラ２１０は、自車両の前後輪で発生した外乱に基づいて、車両がスピードバンプ候補を通過したか否かを判定するとともに、自車両の左右輪で発生したそれぞれの外乱の間に所定の閾値以上の差分が発生した場合、スピードバンプ候補をスピードバンプとして判定しない。これにより、上記効果と同様に、記憶装置３０は高精度なスピードバンプ情報を記憶することができる。

加えて、本実施形態の車載装置２００は、自車両の周囲に存在する対象物を検出する対象物検出装置２４０を備える。車両コントローラ２１０は、対象物検出装置２４０により検出された対象物が自車両の車速に影響を与えるか否かを判定し、自車両の周囲に自車両の車速に影響を与えない対象物が存在する場合のみ、自車両がスピードバンプを通過したか否かを判定する。これにより、サーバー１００側で特定された車速情報には、対象物の影響を受けた車速情報が含まれないため、記憶装置３０はスピードバンプを通過する運転に適した車速情報を記憶することができる。

また、本実施形態の車載装置２００では、検出装置２２０が検出する対象物は先行車両である。これにより、サーバー１００側で特定された車速情報には、先行車両の影響を受けた車速情報が含まれないため、記憶装置３０はスピードバンプを通過する運転に適した車速情報を記憶することができる。

さらに、本実施形態の車載装置２００では、検出装置２２０の車速センサ２２２は自車両の車速を検出する。車両コントローラ２１０は、自車両の前後輪で発生した外乱を検出した地点を基準として、自車両の前後方向の所定の範囲内において自車両の車速が所定の速度以下の場合、自車両がスピードバンプを通過したと判定する。これにより、減速を促すスピードバンプと、減速を促さない道路の繋ぎ目である段差又は障害物とを区別することができる。

加えて、本実施形態の車載装置２００では、入力装置２５０は自車両のアクセル操作及びブレーキ操作を検出する。車両コントローラ２１０は、自車両の前後輪で発生した外乱を検出した地点を基準として自車両の後方側の所定の範囲においてブレーキ操作が行われ、又は当該地点を基準として自車両の前方側の所定の範囲においてアクセル操作が行われた場合、自車両がスピードバンプを通過したと判定する。これにより、スピードバンプの検出精度が向上し、記憶装置３０は高精度なスピードバンプ情報を記憶することができる。

また、本実施形態では、スピードバンプ情報には、スピードバンプの位置情報に関連付けられた、アクセル操作情報及びブレーキ操作情報を含む。これにより、記憶装置３０は、スピードバンプを通過するための実際の運転操作に即した情報を、スピードバンプ情報として記憶することができる。

さらに、本実施形態のサーバー１００では、制御装置１０は、複数の車両の走行履歴のうち、法定速度を基準として所定の範囲内の車速を維持して走行する車両の走行履歴を抽出し、抽出した走行履歴に基づいて、スピードバンプ情報を特定する。これにより、記憶装置３０は、スピードバンプを通過するために、法定速度を順守する優良運転者が実行した運転操作を、スピードバンプ情報として記憶することができる。

加えて、本実施形態のサーバー１００では、制御装置１０は、地図上の所定の範囲内に複数のスピードバンプを検出した場合、検出した複数のスピードバンプを一つのスピードバンプに集約することでスピードバンプの位置を特定する。これにより、例えば、連続する複数のスピードバンプが存在する場合、一つのスピードバンプとして扱うことができ、スピードバンプ情報を参照する際に煩雑なることを防ぐことができる。

≪第２実施形態≫
次に、上述した実施形態に係る運転知識抽出システム１により、抽出されたスピードバンプ情報を用いて車両の走行を制御する車両走行制御システム２について説明する。

図３は、車両走行制御システム２のブロック構成を示す図である。本実施形態の車両走行制御システム２は、車載装置３００を備える。

本実施形態の車載装置３００は、上述した実施形態の車載装置２００と比べて、車両コントローラ３１０と、駆動装置３３０と、制動装置３３１と、操舵装置３４０と、記憶装置３０を備えている点と、入力装置２５０と、車載通信装置２６０とを備えていない点が異なる以外は、同様の構成を備えているため、上述の実施形態の図１を用いた説明を援用する。

本実施形態の車載装置３００は、車両コントローラ３１０、ナビゲーション装置２３０、対象物検出装置２４０、検出装置３２０、駆動装置３３０、操舵装置３４０、記憶装置３０を備える。車載装置３００を構成する各装置は、相互に情報の授受を行うためにＣＡＮ（Controller Area Network）その他の車載ＬＡＮによって接続されている。車両コントローラ３１０は、記憶装置３０に記憶されたスピードバンプ情報と、ナビゲーション装置２３０が算出した走行経路とに基づいて、駆動装置３３０、及び操舵装置３４０を動作させる。

本実施形態の車載装置３００は、検出装置３２０を備える。本実施形態の検出装置３２０は、舵角センサ３２４を備えている以外は、上述した実施形態の検出装置２２０と同様の構成であるため、上述の実施形態の図１を用いた説明を援用する。舵角センサ３２４は、操舵量、操舵速度、操舵加速度などの情報を検出し、車両コントローラ３１０へ出力する。

本実施形態の車両コントローラ３１０は、エンジンコントロールユニット（Engine Control Unit, ECU）などの車載コンピュータであり、車両の運転を電子的に制御する。車両としては、上述した説明した、電気自動車、エンジン自動車、ハイブリッド自動車を例示できる。

本実施形態の車両コントローラ３１０は、走行経路の各地点での目標速度を算出する経路生成処理と、目標車速を補正する目標車速補正処理を実行する。

まず、経路生成処理について説明する。
車両コントローラ３１０は、ナビゲーション装置２３０により算出された走行経路の各地点における目標車速を、速度プロファイルとして算出する。車速プロファイルとは、走行経路上の各位置における車速の目標値である。例えば、まず、車両コントローラ３１０は、対象物検出装置２４０が検出した自車両の周囲の状況に基づいて、ナビゲーション装置２３０により算出された走行経路を修正する。そして、車両コントローラ３１０は、修正した走行経路の各地点における目標車速を、速度プロファイルとして算出する。なお、経路生成処理は、上述した方法に限られず、車両コントローラ３１０は、本願出願時に知られた経路生成処理を適宜に用いることができる。

次に、目標車速補正処理について説明する。
車両コントローラ３１０は、記憶装置３０が記憶するスピードバンプ情報に基づいて、経路生成処理により生成された速度プロファイルを補正する。例えば、車両コントローラ３１０は、走行経路に含まれる車線ごとに、スピードバンプ情報を記憶装置３０から取得する。そして、車両コントローラ３１０は、同一リンク上において、速度プロファイルとして算出された目標車速と、スピードバンプ情報に含まれる車速との比較結果に応じて、目標車速を補正するか否かを判定する。車両コントローラ３１０は、目標車速がスピードバンプ情報の車速よりも早い場合、目標車速をスピードバンプ情報の車速以下に補正する。反対に、車両コントローラ３１０は、目標車速がスピードバンプ情報の車速よりも遅い場合、目標車速を補正しない。このように、目標車速を、スピードバンプ情報に含まれる車速よりも遅くすることで、スピードバンプを通過する際の適切な運転制御を実行することができる。

本実施形態の駆動装置３３０は、自車両の駆動機構を備える。駆動機構には、走行駆動源である電動モータ及び／又は内燃機関、これら走行駆動源からの出力を駆動輪に伝達するドライブシャフトや自動変速機を含む動力伝達装置、及び車輪を制動する制動装置３３１などが含まれる。駆動装置３３０は、アクセル操作及びブレーキ操作による入力信号、車両コントローラ３１０から取得した制御信号に基づいて、これら駆動機構の各制御信号を生成し、車両の加減速を含む走行制御を実行する。駆動装置３３０に制御情報を送出することにより、車両の加減速を含む走行制御を自動的に行うことができる。なお、ハイブリッド自動車の場合には、車両の走行状態に応じた電動モータと内燃機関とのそれぞれに出力するトルク配分も駆動装置３３０に送出される。

本実施形態の操舵装置３４０は、ステアリングアクチュエータを備える。ステアリングアクチュエータは、ステアリングのコラムシャフトに取り付けられるモータ等を含む。操舵装置３４０は、車両コントローラ３１０から取得した制御信号、又はステアリング操作により入力信号に基づいて車両の進行方向の変更制御を実行する。車両コントローラ３１０は、操舵量を含む制御情報を操舵装置３４０に送出することにより、自車両が走行経路上に沿って走行するように、自車両の操舵制御を実行する。また、車両コントローラ３１０は、車両の各輪の制動量をコントロールすることにより車両の進行方向の制御を実行してもよい。この場合、車両コントローラ３１０は、各輪の制動量を含む制御情報を制動装置３３１へ送出することにより、車両の進行方向の制御を実行する。なお、駆動装置３３０の制御、操舵装置３４０の制御は、完全に自動で行われてもよいし、ドライバの駆動操作（進行操作）を支援する態様で行われてもよい。駆動装置３３０の制御及び操舵装置３４０の制御は、ドライバの介入操作により中断／中止させることができる。

図４は、本実施形態の車両走行制御システムの制御手順を示すフローチャートである。図４のフローチャートに基づいて、本実施形態の車両走行制御の制御処理について説明する。なお、以下に説明する車両走行制御の制御処理は、所定の時間間隔で繰り返し実行される。

ステップＳ２０１において、ナビゲーション装置２３０は、位置検出装置２３１により検出された自車両の現在位置に基づいて、自車両が走行する走行経路を特定する。

ステップＳ２０２において、ナビゲーション装置２３０は、道路情報２３３を参照して、自車両が走行する走行経路の車線ごとに道路リンクを特定する。ナビゲーション装置２３０は、特定した道路リンクを含む走行経路を車両コントローラ３１０に送出する。

ステップＳ２０３において、車両コントローラ３１０は、ステップＳ２０２で特定した車線の道路リンクと、対象物検出装置２４０が検出した自車両の周囲の状況とに基づいて、ステップＳ２０１で特定した走行経路を修正し、修正した走行経路上での車速プロファイルを算出する。

ステップＳ２０４において、車両コントローラ３１０は、記憶装置３０に記憶されたスピードバンプ情報を取得する。本実施形態では、スピードバンプ情報は、少なくともスピードバンプの位置情報、スピードバンプの位置情報に対応する車速情報を含む。

ステップＳ２０５において、車両コントローラ３１０は、ステップＳ２０４で取得したスピードバンプ情報に基づいて、ステップＳ２０３で算出した車速プロファイルを補正する。例えば、車両コントローラ３１０は、スピードバンプ情報のうち、走行経路の道路リンクが含まれるスピードバンプ情報を抽出する。そして、車両コントローラ３１０は、抽出したスピードバンプ情報に含まれる車速と、車速プロファイルの目標車速とを比較することで、目標車速を補正するか否を判定する。車両コントローラ３１０は、目標車速がスピードバンプ情報に含まれる車速以上の場合、目標車速をスピードバンプ情報に含まれる車速以下まで補正する。反対に、車両コントローラ３１０は、目標車速がスピードバンプ情報に含まれる車速より遅い場合、目標車速の補正を行わない。

ステップＳ２０６において、車両コントローラ３１０は、ステップＳ２０３で修正した走行経路と、ステップＳ２０５で補正した速度プロファイルとに基づいて、走行経路追従処理が実行される。例えば、車両コントローラ３１０は、操舵装置３４０又は制動装置３３１を制御する指令（例えば、ステアリングの操舵量、各輪の制動量を制御する指令）と、駆動装置３３０を制御する指令（例えば、車速、加速度を制御する指令）を生成する。そして、車両コントローラ３１０は、生成した指令を各装置に出力し、走行制御処理を終了する。なお、車両コントローラ３１０による走行経路追従処理は、上述した方法に限られず、本願出願時に知られた走行経路追従処理を適宜に用いることができる。

以上のように、本実施形態の車載装置３００は、車両の運転を自動制御する車両コントローラ３１０と、スピードバンプ情報を記憶する記憶装置３０とを備える。車両コントローラ３１０は、記憶装置３０に格納されたスピードバンプ情報に基づいて、スピードバンプを通過する際の目標車速を算出し、車両の走行を制御する。これにより、自動運転により走行する車両は、スピードバンプを通過する際に、スピードバンプの形態に応じた適切な車速に予め減速することができるため、スピードバンプの形態に応じた適切な走行をすることができる。

なお、以上に説明した実施形態は、本発明の理解を容易にするために記載されたものであって、本発明を限定するために記載されたものではない。したがって、上記の実施形態に開示された各要素は、本発明の技術的範囲に属する全ての設計変更や均等物をも含む趣旨である。

例えば、上述した第１実施形態において、サーバー１００のプロセッサ１１は、記憶装置３０に記憶されたスピードバンプ情報を更新するスピードバンプ更新処理を実行してもよい。具体的には、プロセッサ１１は、記憶装置３０に記憶されたスピードバンプ情報が不正確な情報と判定した場合、判定したスピードバンプ情報を記憶装置３０から削除する。

例えば、プロセッサ１１は、所定の周期毎に、記憶装置３０に記憶されたスピードバンプ情報を取得するとともに、取得したスピードバンプ情報に含まれる車線を直近で通過した複数の車両の走行履歴をデータベース２０から取得する。そして、プロセッサ１１は、走行履歴に含まれるスピードバンプ通過情報に対して、クラスタリング処理を実行し、スピードバンプの位置を検出する。プロセッサ１１は、検出したスピードバンプの位置とスピードバンプ情報として記憶している位置が不一致の場合、又は、スピードバンプの位置が検出されない場合、スピードバンプ情報は不正確と判定する。そして、プロセッサ１１は、該当するスピードバンプ情報を記憶装置３０から削除する。これにより、道路工事等により、スピードバンプが取り除かれたとしても、記憶装置３０は最新の道路状況に応じたスピードバンプ情報を記憶することができる。

また、例えば、上述した第２実施形態において、記憶装置３０に記憶するスピードバンプ情報を用いて、自動運転により走行する車両の速度プロファイルを行ったが、スピードバンプ情報の利用方法はこれに限られない。スピードバンプの利用方法としては、運転支援への利用と、他車両の挙動予測への利用が例示できる。

スピードバンプ情報の運転支援への利用について説明する。例えば、運転者による手動運転により走行する車両の場合、ナビゲーション装置２３０にスピードバンプ情報を適用させてもよい。ナビゲーション装置２３０がスピードバンプ情報を参照することで、自車両の車速に応じて、車両がスピードバンプに到達する前に予め運転者に減速を促す情報を提供してもよい。この場合、車両コントローラ３１０は、自車両がスピードバンプに近付く前に、自車両の車速とスピードバンプ情報に含まれる車速とを比較する。車両コントローラ３１０は、自車両の車速がスピードバンプ情報に含まれる車速よりも早い場合、ディスプレイやスピーカを備える出力装置を介して、運転者に減速を促してもよい。

次に、スピードバンプ情報の他車両の挙動予測への利用について説明する。例えば、自動運転により走行する車両の場合、スピードバンプ情報に含まれるスピードバンプの位置と当該位置に対応する車速情報に応じて、他車両の挙動を予測してもよい。この場合、車両コントローラ３１０は、対象物検出装置２４０から他車両の位置情報を取得し、取得した他車両の位置から、スピードバンプ情報に含まれるスピードバンプの位置を通過することが想定された場合、他車両は減速すると判定する。そして、この他車両のスピードバンプに対する挙動を考慮して、自車両の走行経路や車速等を制御してもよい。

また、本明細書では、本発明に係る車両用情報記憶装置を、運転知識抽出システム１を構成する、サーバー１００と車載装置２００の車両コントローラ２１０の構成を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、サーバー１００が備える、制御装置１０、データベース２０、記憶装置３０を車載装置２００が備えていてもよい。

また、本明細書では、本発明に係るスピードバンプの候補を、スピードバンプ候補を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。

また、本明細書では、本発明に係る車両用走行制御装置を、車両走行制御システム２を構成する車載装置３００を例に説明するが、本発明はこれに限定されるものではない。例えば、サーバーが記憶装置３０を備え、車載装置３００とサーバーは通信によりスピードバンプ情報の授受を行なってもよい。

１…運転知識抽出システム
１００…サーバー
１０…制御装置
１１…プロセッサ
２０…データベース
３０…記憶装置
４０…サーバー通信装置
２００…車載装置
２１０…車両コントローラ
２２０…検出装置
２２１…ホイールスピードセンサ
２２２…車速センサ
２２３…姿勢センサ
２３０…ナビゲーション装置
２３１…位置検出装置
２３２…地図情報
２３３…道路情報
２４０…対象物検出装置
２４１…カメラ
２４２…レーダー装置
２５０…入力装置
２５１…ブレーキペダル
２５２…アクセルペダル

Claims (16)

1. プロセッサを用いて情報処理を実行し、実行結果を記憶装置に記憶させる車両用情報記憶方法であって、
   車両の位置及び車両の走行状態を検出するセンサの検出結果を取得し、
   前記車両の走行状態に基づいて、前記車両がスピードバンプを通過したか否かを判定し、
   前記車両が前記スピードバンプを通過したか否かの判定結果及び前記センサの検出結果を含む前記車両の走行履歴を取得し、
   前記走行履歴から、前記スピードバンプの位置情報及び前記スピードバンプを通過する際の車両の車速情報をスピードバンプ情報として特定し、
   前記スピードバンプ情報を前記記憶装置に記憶する車両用情報記憶方法。
2. 前記スピードバンプ情報を地図情報に関連付ける請求項１に記載の車両用情報記憶方法。
3. 前記車両から前記走行履歴を複数回取得し、
   取得した複数回の前記走行履歴から、前記スピードバンプ情報を特定する請求項１又は２に記載の車両用情報記憶方法。
4. 複数の車両から前記走行履歴を収集し、
   収集した前記複数の車両の前記走行履歴から、前記スピードバンプ情報を特定する請求項１〜３のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
5. 前記車両の走行状態に基づいて、前記車両の前後輪で発生した外乱及び前記車両の左右輪で発生した外乱を検出し、
   前記前後輪で発生した外乱及び前記左右輪で発生した外乱に基づいて、前記車両が前記スピードバンプを通過したか否かを判定する請求項１〜４のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
6. 前記前後輪で発生した外乱に基づいて、前記車両が前記スピードバンプの候補を通過したか否かを判定するとともに、前記左右輪で発生したそれぞれの外乱の間に所定値以上の差分が生じた場合、前記スピードバンプの候補をスピードバンプではないと判定する請求項５に記載の車両用情報記憶方法。
7. 前記車両の周囲に存在する物体が前記車両の車速に影響を与えるか否かを判定し、
   前記車両の周囲に前記車両の車速に影響を与えない物体が存在しない場合のみ、前記車両が前記スピードバンプを通過したか否かを判定する請求項５に記載の車両用情報記憶方法。
8. 前記物体は、先行車両である請求項７に記載の車両用情報記憶方法。
9. 前記前後輪で発生した外乱を検出した地点を基準として前記車両の前後方向の所定の範囲において前記車両の車速が所定の速度以下の場合、前記車両が前記スピードバンプを通過したと判定する請求項５〜７のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
10. 前記前後輪で発生した外乱を検出した地点を基準として前記車両の後方側の所定の範囲においてブレーキ操作が行われ、又は前記地点を基準として前記車両の前方側の所定の範囲においてアクセル操作が行われた場合、前記車両が前記スピードバンプを通過したと判定する請求項５〜８のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
11. 前記スピードバンプ情報は、前記スピードバンプの位置情報に対応した、前記車両のアクセル操作の情報及び前記車両のブレーキ操作の情報を含む請求項１〜９のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
12. 前記複数の車両の走行履歴のうち、法定速度を基準として所定の範囲内の車速を維持して走行する車両の走行履歴を抽出し、
    抽出した前記走行履歴に基づいて、前記スピードバンプ情報を特定する請求項４に記載の車両用情報記憶方法。
13. 前記検出結果に基づいて、地図上の所定の範囲内に複数のスピードバンプを検出した場合、前記複数のスピードバンプを一つのスピードバンプに集約することで、前記スピードバンプの位置情報を特定する請求項２〜１１のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
14. 前記スピードバンプ情報を特定した後、所定の期間に、複数の前記車両から前記走行履歴を収集し、
    収集した複数の前記車両の前記走行履歴のうち、前記スピードバンプ情報に含まれるスピードバンプの位置を走行した車両の走行履歴を抽出し、
    抽出した前記走行履歴から前記スピードバンプ情報を特定できない場合、記憶していた前記スピードバンプ情報を記憶しない請求項４〜１２のいずれか一項に記載の車両用情報記憶方法。
15. プロセッサを用いて、情報処理を実行し、実行結果に基づいて車両の走行を制御する車両の走行制御方法であって、
    車両の位置及び車両の走行状態を検出するセンサの検出結果を取得し、
    前記車両の走行状態に基づいて、前記車両がスピードバンプを通過したか否かを判定し、
    前記車両が前記スピードバンプを通過したか否かの判定結果及び前記センサの検出結果を含む前記車両の走行履歴を取得し、
    前記走行履歴から、前記スピードバンプの位置情報及び前記スピードバンプを通過する際の車両の車速情報をスピードバンプ情報として特定し、
    前記スピードバンプ情報に基づいて、前記車両の走行を制御する車両の走行制御方法。
16. 情報処理を実行するプロセッサと、
    前記プロセッサの実行結果を記憶する記憶装置を備え、
    前記プロセッサは、
    車両の位置及び車両の走行状態を検出するセンサの検出結果を取得し、
    前記車両の走行状態に基づいて、前記車両がスピードバンプを通過したか否かを判定し、
    前記車両が前記スピードバンプを通過したか否かの判定結果及び前記センサの検出結果を含む前記車両の走行履歴を取得し、
    前記走行履歴から、前記スピードバンプの位置情報及び前記スピードバンプを通過する際の車両の車速情報をスピードバンプ情報として特定し、
    前記スピードバンプ情報を前記記憶装置に記憶させる車両用情報記憶装置。

Images