WO2014156482A1 - 減速終了地点記憶システム、運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラム - Google Patents

減速終了地点記憶システム、運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラム Download PDF

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隆之 福川
友紀 小段
邦明 田中
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Aisin AW Co Ltd
Toyota Motor Corp
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Definitions

  • the present invention relates to a deceleration end point storage system that stores a deceleration end point at which the vehicle has ended deceleration in a deceleration action, and a driving support system, a driving support method, and a computer that support driving of a vehicle based on the stored deceleration end point Regarding the program.
  • a driving support system that provides support is proposed.
  • One such driving assistance system is driving assistance related to vehicle deceleration so that the vehicle can decelerate to an appropriate speed with an appropriate deceleration, especially at a point where the vehicle decelerates, such as before an intersection or a curve. It has been proposed for a system to do this.
  • a travel pattern of a vehicle is specified by using a past travel history of the vehicle (specifically, a timing when a brake is turned on) as learning data, and the identified travel pattern is A technique for assisting driving such as deceleration guidance so that the vehicle travels along the road is disclosed.
  • JP 2011-227833 A (FIGS. 3 to 6)
  • a travel pattern cannot be specified due to disturbance (for example, the presence or absence of a forward vehicle) on a road with a high traffic volume, and as a result, appropriate driving assistance can be performed.
  • disturbance for example, the presence or absence of a forward vehicle
  • the vehicle may perform deceleration control near the stop line.
  • deceleration control may be performed at a position away from the stop line. Therefore, in the situation shown in FIG. 11, in the technique described in Patent Document 1, even when the same road is driven in the same direction, the timing of turning on the brake to be learned is greatly different every time.
  • the driving pattern could not be specified.
  • the present invention has been made to solve the above-described conventional problems, and the vehicle decelerates in the deceleration action even on the road where the content of the deceleration action is likely to vary due to disturbance such as a road with heavy traffic.
  • a deceleration end point storage system capable of appropriately storing the completed deceleration end point, a driving support system and a driving support method capable of performing appropriate vehicle driving support based on the stored deceleration end point And to provide a computer program.
  • the deceleration end point storage system (1) includes a deceleration action detecting means (13) for detecting a deceleration action of the vehicle, and the vehicle has finished decelerating in the detected deceleration action.
  • the specified deceleration end point is stored as the same deceleration end point as the other deceleration end point searched, and the predetermined range is the specified deceleration end point Characterized in that different ranges are set according to the road type of a road.
  • “store the deceleration end point” means a point indicating the position of the deceleration end point (for example, on the near side or the traveling direction side of the deceleration end point). It may be configured to store the position coordinates of a point moved by a certain distance.
  • a driving support system, a driving support method, and a computer program according to the present invention include a driving support system that supports driving of a vehicle that performs deceleration, a driving support method that supports driving of a vehicle using the system, and the system. Is a computer program that realizes the following.
  • a deceleration action detecting means (13) for detecting a deceleration action of the vehicle for detecting a deceleration action of the vehicle
  • the other deceleration end point within the predetermined range of the deceleration end point is searched from among the above, and if the other deceleration end point exists within the predetermined range as a result of the search, the specified deceleration end The point is stored as the same deceleration end point as the other deceleration end point searched, and the predetermined range is set to a different range depending on the road type of the road where the specified deceleration end point is located, and the target The setting means sets the deceleration end target point based on the history of the deceleration end point stored as the same deceleration end point.
  • the “forward in the traveling direction” may be a range in front of the traveling direction of the vehicle along the road along which the vehicle moves, or a range within a predetermined angle with respect to the traveling direction of the vehicle regardless of the route. Also good. Furthermore, when a guide route is set, it may be a range ahead of the traveling direction of the vehicle along the guide route. Further, “supporting driving” includes not only the case where control relating to driving such as acceleration and deceleration of the vehicle is performed, but also the case where display guidance and voice guidance are performed.
  • deceleration end point storage system having the above-described configuration, irregular deceleration behavior is excluded even on roads in which the content of deceleration behavior is likely to vary due to disturbances such as roads with heavy traffic.
  • it is possible to appropriately store the deceleration end point where the vehicle has ended deceleration in the deceleration action.
  • irregular deceleration behavior can be achieved even for roads in which the content of the deceleration behavior tends to vary due to disturbances such as roads with heavy traffic.
  • the deceleration end target point is set based on the history of the deceleration end point stored as the same deceleration end point, and the vehicle driving is supported so that the vehicle decelerates at the deceleration end target point.
  • the deceleration end target point it is possible to set the deceleration end target point to an appropriate position based on the learning data even on a road where the content of the deceleration action is likely to vary due to disturbance such as a road with many roads.
  • the vehicle can be decelerated to an appropriate speed with an appropriate deceleration without sudden acceleration / deceleration.
  • the battery in a hybrid vehicle or an EV vehicle, the battery can be charged by the regenerative brake. It becomes possible to carry out with efficiency.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a navigation device according to the present embodiment.
  • FIG. 2 is a diagram illustrating a deceleration end point.
  • FIG. 3 is a diagram illustrating an example of learning data stored in the learning DB.
  • FIG. 4 is a flowchart of the driving support processing program according to the present embodiment.
  • FIG. 5 is a flowchart of a sub-processing program for vehicle control processing according to the present embodiment.
  • FIG. 6 is a diagram illustrating a deceleration end target point.
  • FIG. 7 is a diagram showing an ideal deceleration curve.
  • FIG. 8 is a flowchart of a sub-processing program for learning processing according to the present embodiment.
  • FIG. 9 is a diagram illustrating a method for setting the variation range.
  • FIG. 10 is a diagram illustrating a learning data storage method.
  • FIG. 11 is a diagram for explaining problems in conventional driving assistance.
  • FIG. 1 is a block diagram showing a navigation device 1 according to this embodiment.
  • the navigation device 1 includes a current position detection unit 11 that detects a current position of a vehicle on which the navigation device 1 is mounted, a data recording unit 12 that records various data, A navigation ECU 13 that performs various arithmetic processes based on the input information, an operation unit 14 that receives operations from the user, and a liquid crystal display 15 that displays a map around the vehicle and facility information related to the facility to the user. Communicating between a speaker 16 that outputs voice guidance related to route guidance, a DVD drive 17 that reads a DVD as a storage medium, and an information center such as a probe center or VICS (registered trademark: Vehicle Information and Communication System) center And a communication module 18 for performing.
  • the navigation device 1 is connected to a vehicle control ECU 19 that performs various controls on the vehicle on which the navigation device 1 is mounted via an in-vehicle network such as CAN.
  • the current position detection unit 11 includes a GPS 21, a vehicle speed sensor 22, a steering sensor 23, a gyro sensor 24, and the like, and can detect the current vehicle position, direction, vehicle traveling speed, current time, and the like.
  • the vehicle speed sensor 22 is a sensor for detecting a moving distance and a vehicle speed of the vehicle, generates a pulse according to the rotation of the driving wheel of the vehicle, and outputs a pulse signal to the navigation ECU 13.
  • navigation ECU13 calculates the rotational speed and moving distance of a driving wheel by counting the generated pulse.
  • the navigation device 1 does not have to include all the four types of sensors, and the navigation device 1 may include only one or more types of sensors.
  • the data recording unit 12 reads an external storage device and a hard disk (not shown) as a recording medium, a map information DB 31 and a learning DB 32 recorded on the hard disk, a predetermined program, and the like, and writes predetermined data to the hard disk. And a recording head (not shown) which is a driver for this purpose.
  • the data recording unit 12 may be configured by a memory card, an optical disk such as a CD or a DVD, instead of the hard disk.
  • the map information DB 31 is, for example, link data 33 regarding roads (links), node data 34 regarding node points, branch point data 35 regarding each branch point, point data regarding points such as facilities, and a map for displaying a map.
  • the storage means stores display data, search data for searching for a route, search data for searching for a point, and the like.
  • the link data 33 for example, a link ID for identifying the link, end node information for specifying a node located at the end of the link, road type of the road constituting the link, number of lanes, lane The width and the like are stored.
  • the node data 34 stores a node ID for identifying the node, position coordinates of the node, connection destination node information for specifying a connection destination node to which the node is connected via a link, and the like.
  • the branch point data 35 relevant node information for specifying a node forming the branch point (intersection), connection link information for specifying a link connected to the branch point (hereinafter referred to as a connection link), a branch point The branch point shape information etc. for specifying the shape (for example, the number of links connected to the branch point, the connection angle, etc.) are stored.
  • the learning DB 32 is a storage means for storing learning data based on the past traveling history of the vehicle.
  • the learning data stored in the learning DB 32 is stored for the deceleration end point where the vehicle has finished decelerating when the vehicle has decelerated. More specifically, the deceleration end point is a point P where the vehicle stops when the vehicle finally stops as shown in FIG. On the other hand, when the vehicle accelerates without finally stopping, the point Q changes from deceleration to acceleration.
  • FIG. 3 is a diagram showing an example of learning data stored in the learning DB 32.
  • the learning DB 32 stores the deceleration end points for each link and for each traveling direction, and stores the deceleration end points in a cumulative manner.
  • the deceleration control points for a plurality of times of traveling are stored. It should be noted that a plurality of deceleration control points stored for the same link and the same direction are rarely the same point, and there is some variation.
  • the deceleration end points stored in the same link and the same direction as described later, and the deceleration end points located within the predetermined range are the same even if they are not at the same point. It is stored as learning data for the deceleration end point.
  • the deceleration end point located outside the predetermined range is based on a deceleration action based on a different factor or an irregular deceleration action, and is stored in the learning DB 32 as learning data for a different deceleration end point or stored in the learning DB 32 A configuration that does not memorize is also acceptable.
  • And navigation ECU13 uses the position coordinate of the deceleration end point memorize
  • stored in learning DB32 is good also as memorize
  • the point on the near side of the predetermined distance from the deceleration end point is a point that defines the start condition of the driving assistance of the vehicle, and the deceleration control is performed when the deceleration action is performed with the vehicle passing through the point.
  • Driving assistance will be provided.
  • the navigation ECU (Electronic Control Unit) 13 is an electronic control unit that controls the entire navigation device 1.
  • the CPU 41 as an arithmetic device and a control device, and a working memory when the CPU 41 performs various arithmetic processes.
  • an internal storage device such as a flash memory 44 for storing the program.
  • the navigation ECU 13 constitutes various means as processing algorithms.
  • the deceleration action detecting means detects the deceleration action of the vehicle.
  • the deceleration end point specifying means specifies a deceleration end point at which the vehicle ends deceleration in the detected deceleration action.
  • the deceleration end point storage means stores the specified deceleration end point.
  • the target setting means sets, on the road, a deceleration end target point that is a target deceleration end point when a deceleration action is performed on the vehicle, based on the stored history of the deceleration end point.
  • the driving support means assists the driving of the vehicle so that the deceleration of the vehicle ends at the deceleration end target point when there is a deceleration end target point ahead of the traveling direction of the vehicle.
  • the operation unit 14 is operated when inputting a departure point as a travel start point and a destination point as a travel end point, and includes a plurality of operation switches (not shown) such as various keys and buttons. Then, the navigation ECU 13 performs control to execute various corresponding operations based on switch signals output by pressing the switches.
  • the operation unit 14 can also be configured by a touch panel provided on the front surface of the liquid crystal display 15. Moreover, it can also be comprised with a microphone and a speech recognition apparatus.
  • the liquid crystal display 15 also includes a map image including a road, traffic information, operation guidance, operation menu, key guidance, a planned travel route from the departure point to the destination, guidance information along the planned travel route, news, weather Forecast, time, mail, TV program, etc. are displayed.
  • the speaker 16 outputs voice guidance for guiding traveling along the guidance route and traffic information guidance based on an instruction from the navigation ECU 13.
  • the DVD drive 17 is a drive that can read data recorded on a recording medium such as a DVD or a CD. Based on the read data, music and video are reproduced, the map information DB 31 is updated, and the like.
  • the communication module 18 is a communication for receiving traffic information composed of information such as traffic jam information, regulation information, and traffic accident information transmitted from a traffic information center such as a VICS (registered trademark) center or a probe center.
  • a traffic information center such as a VICS (registered trademark) center or a probe center.
  • a mobile phone or DCM is applicable.
  • the vehicle control ECU 19 is an electronic control unit that controls the vehicle on which the navigation device 1 is mounted.
  • the navigation ECU 13 can acquire the vehicle state (for example, the engine speed, the gear ratio, the accelerator opening, etc.) based on the data acquired from the vehicle control ECU 19 via the CAN. Further, the navigation ECU 13 transmits an instruction signal to the vehicle control ECU 19 via the CAN to perform a downshift and a brake operation, and performs vehicle deceleration control as described later.
  • FIG. 4 is a flowchart of the driving support processing program according to the present embodiment.
  • the driving support processing program is a program that is executed after the ACC of the vehicle is turned on and performs driving support related to the deceleration of the vehicle based on the learning result.
  • the programs shown in the flowcharts of FIGS. 4, 5 and 8 below are stored in the RAM 42 and the ROM 43 provided in the navigation device 1 and are executed by the CPU 41.
  • step (hereinafter abbreviated as S) 1 in the driving support processing program the CPU 41 executes a vehicle control process (FIG. 5) described later.
  • the vehicle control process sets a deceleration end point (deceleration end target point) that is a target when deceleration action is performed on the vehicle based on the learning data stored in the learning DB 32, and the set deceleration end target. This is a process of supporting driving of the vehicle so that the deceleration of the vehicle ends at the point.
  • the CPU 41 determines whether or not the vehicle has decelerated based on the detection result of the vehicle speed sensor 22 and the vehicle information acquired from the vehicle control ECU 19.
  • the deceleration action includes deceleration by engine brake in addition to deceleration by operating the foot brake. Therefore, even if the foot brake is not operated, if the accelerator is turned off and the vehicle is decelerated by the engine brake, it is determined that the vehicle has been decelerated. It does not matter whether the vehicle has finally stopped.
  • the CPU 41 executes a learning process (FIG. 8) described later.
  • the learning process is a process for updating the learning data stored in the learning DB 32 based on the deceleration action performed in the vehicle.
  • FIG. 5 is a flowchart of a sub-processing program for vehicle control processing.
  • the CPU 41 acquires the current position and direction of the vehicle based on the detection result of the current position detection unit 11.
  • a map matching process for specifying the current position of the vehicle on the map data is also performed.
  • the high-accuracy location technology detects a white line and road surface paint information captured from a camera behind the vehicle by image recognition, and further compares the white line and road surface paint information with a map information DB stored in advance, thereby driving. This is a technology that makes it possible to detect lanes and highly accurate vehicle positions. The details of the high-accuracy location technology are already known and will be omitted.
  • the CPU 41 falls within a predetermined distance (for example, within 250 m) ahead of the traveling direction of the vehicle in the learning data stored in the learning DB 32 based on the current position and direction of the vehicle acquired in S11. Search for some learning data.
  • the learning data stored in the learning DB 32 is a deceleration end point where the vehicle finishes decelerating when the vehicle decelerates as described above (FIG. 3), and a learning process described later (FIG. 8). Stored or updated.
  • learning data having a deceleration end point within a predetermined distance ahead of the traveling direction of the vehicle is a search target.
  • the CPU 41 determines whether or not there is learning data having a deceleration end point within a predetermined distance ahead in the traveling direction of the vehicle.
  • the CPU 41 calculates the average value and the standard deviation of the deceleration end points included in the learning data based on the learning data determined to be ahead of the traveling direction of the vehicle.
  • learning data for the same deceleration end point is stored.
  • the CPU 41 extracts all learning data stored as the same deceleration end point in the traveling direction of the vehicle from the learning DB 32, and averages the position coordinates of the deceleration end points included in each learning data. And calculate the standard deviation. If the corresponding learning data is only 1, the process of S14 is not performed and the process proceeds to S15.
  • the CPU 41 sets a deceleration end target point that is a target deceleration end point when a deceleration action is performed in the vehicle. Specifically, as shown in FIG. 6, the CPU 41 sets a deceleration end target at a point moved by a distance of standard deviation ⁇ forward in the traveling direction from the point X that is the average value of the position coordinates of the deceleration end point calculated in S14. Set to a point. When the corresponding learning data is only 1, the deceleration end target point is set in the position coordinates of the deceleration end point of the learning data.
  • the CPU 41 acquires the current vehicle speed of the vehicle based on the detection value of the vehicle speed sensor 22. Further, the distance from the current position of the vehicle acquired in S11 to the deceleration end target point set in S15 is calculated.
  • the CPU 41 determines whether or not the vehicle has passed the entry determination point and the vehicle is decelerating based on the calculation result of S16 and the vehicle information acquired from the vehicle speed sensor 22 and the vehicle control ECU 19. Determine whether.
  • the approach determination point is a point on the near side of a predetermined distance from the deceleration end target point.
  • the predetermined distance is a deceleration start point that can draw an ideal deceleration curve and is the timing to start the slowest deceleration when it is assumed that the vehicle is stopped at the deceleration end target point Z as shown in FIG.
  • the distance is longer than the distance L from Y to the deceleration end target point Z, for example, 250 m.
  • the deceleration action that is the determination criterion in S17 includes deceleration by engine brake in addition to deceleration by operating the foot brake as in S2. Therefore, even if the foot brake is not operated, it is determined that the vehicle is decelerating when the accelerator is turned off and the vehicle is decelerated by the engine brake.
  • the CPU 41 performs braking control of the vehicle so that the deceleration of the vehicle is completed at the deceleration termination target point by an aspect as close as possible to the ideal deceleration curve shown in FIG. Specifically, the CPU 41 transmits an instruction signal to the vehicle control ECU 19 via the CAN, thereby performing a downshift and a brake operation, and performing a braking control of the vehicle. As a result, the vehicle can be decelerated to an appropriate speed with an appropriate deceleration without sudden acceleration / deceleration. In particular, in a hybrid vehicle or an EV vehicle, the battery can be charged by the regenerative brake. It becomes possible to carry out with efficiency.
  • the CPU 41 determines whether or not the vehicle has passed the deceleration target point set in S15.
  • FIG. 8 is a flowchart of a sub-processing program for learning processing.
  • the CPU 41 acquires the content of the deceleration action performed on the vehicle based on the detection result of the vehicle speed sensor 22 and the vehicle information acquired from the vehicle control ECU 19. Specifically, the position coordinates of the deceleration end point where the vehicle has finished decelerating are acquired (FIG. 2).
  • the CPU 41 searches the learning DB 32 and determines whether or not learning data corresponding to the current vehicle deceleration action is already stored in the learning DB 32. Specifically, referring to the learning DB 32 (FIG. 3), when there is learning data that stores the deceleration end point in the same direction of the same link, the learning data corresponding to the deceleration action of the vehicle is already present. It determines with having memorize
  • the CPU 41 stores the learning data of the deceleration control point specified in S21 in the learning DB 32 as learning data regarding the new deceleration control point.
  • the coordinates of the deceleration end point are stored in association with the link on which the deceleration action was performed and the traveling direction.
  • the CPU 41 obtains the road type (the narrow street, the general road, the main road, etc.) of the road having the deceleration control point specified in S21 and the road type of the intersection road intersecting with the road. If the deceleration control point is in front of the curve or near the toll gate and not near the intersection, there is no intersection road, so only the road type of the road with the deceleration control point is acquired.
  • the CPU 41 sets a variation range based on the road type acquired in S24.
  • the variation range defines a range in which the learning data is regarded as learning data related to the same deceleration end point, and the vehicle performs a deceleration action a plurality of times in the same link and in the same direction, and is set as a variation.
  • the plurality of deceleration end points are stored as learning data for the same deceleration end point.
  • the CPU 41 as shown in FIG. 9, the road type (narrow street, general road, main road, etc.) of the road where the deceleration control point is located and the road type (narrow street, general road) of the intersection road intersecting with the road.
  • the range of variation is set according to the combination of the road and the main road. For example, when the road type of the road with the deceleration control point is a narrow street and the road type of the intersection road is a narrow street, the variation range is set to 15 m. On the other hand, when the road type of the road with the deceleration control point is the main road and the road type of the intersection road is the main road, the variation range is set to 50 m.
  • the variation range is set to a wider range as the combination of roads is predicted to cause a large amount of traffic and variations in deceleration end points are likely to occur (the combination in the lower part of FIG. 9).
  • the variation range is set only by the road type of the road with the deceleration control point. For example, it is 15 m for a narrow street, 30 m for a general road, and 50 m for a main road.
  • the CPU 41 searches the learning DB 32, and within the variation range set in S25 from the deceleration end point included in the learning data corresponding to the current vehicle deceleration action already stored in the learning DB 32. Then, it is determined whether there is a deceleration end point of the current deceleration travel. In addition, when there are a plurality of learning data corresponding to the deceleration action of the current vehicle already stored in the learning DB 32, it is within the variation range set in S25 from all the deceleration end points included in each learning data.
  • deceleration end point for the current deceleration travel
  • deceleration end point for the current deceleration travel is within a variation range set in S25 from at least one deceleration end point. It may be determined whether or not.
  • the learning data of the deceleration control point specified in S21 is used as learning data related to the same deceleration control point together with the existing learning data determined to be within the variation range.
  • the learning DB 32 stores the coordinates of the deceleration end point in association with the link on which the deceleration action was performed and the traveling direction.
  • the learning data based on the current deceleration action is stored as learning data for different deceleration end points. Note that the process may be terminated without being stored in the learning DB 32.
  • the deceleration end point B is estimated to be based on a deceleration action based on different factors or an irregular deceleration action,
  • the deceleration end point B is stored as learning data for different deceleration end points, or is not stored as learning data.
  • the deceleration end target point is set using only the deceleration end point A in the vehicle control process (FIG. 5) described above. .
  • the deceleration end point at which the vehicle has finished decelerating in the deceleration action is specified (S21)
  • a variation range according to the road type at which the deceleration end point is located is set (S25)
  • the learning data stored in the learning DB 32 is When learning data of other deceleration end points within the variation range set from the current deceleration end point already exist, they are stored as learning data of the same deceleration end point (S27).
  • a deceleration end target point is set based on the history of the deceleration end point stored as the same deceleration end point, and driving of the vehicle is supported so that the deceleration of the vehicle ends at the deceleration end target point (S18).
  • S18 deceleration end target point
  • the vehicle can be decelerated to an appropriate speed with an appropriate deceleration without sudden acceleration / deceleration.
  • the battery can be charged by the regenerative brake. It becomes possible to carry out with efficiency.
  • the braking control is performed so that the vehicle deceleration ends at the deceleration end target point.
  • the deceleration end point is the point where the vehicle stopped or changed from deceleration to acceleration, it is possible to set an appropriate deceleration end target point regardless of whether or not the vehicle finally stopped It becomes.
  • the range considered as the same deceleration end point is set. It is possible to determine whether the road is likely to vary, and based on the determination result, it is possible to appropriately set a range that is regarded as the same deceleration end point.
  • the deceleration end target point since the point where the distance of the standard deviation is moved forward in the traveling direction from the average value of the history of the deceleration end points stored as the same deceleration end point is set as the deceleration end target point, the content of the deceleration action varies. Even if it has occurred, it is possible to set an appropriate deceleration end target point.
  • a deceleration end point for example, a stop position of the vehicle
  • the range considered as the same deceleration end point is set wider, so the road type is more likely to vary in the content of deceleration action from the road type,
  • the range regarded as the same deceleration end point can be set to a wider range. Therefore, it is possible to set a deceleration end target point in consideration of variations in the content of the deceleration action.
  • the present invention is not limited to the above-described embodiment, and various improvements and modifications can be made without departing from the scope of the present invention.
  • the braking control for the vehicle is performed as the driving assistance for the vehicle, but the display guidance or voice guidance may be used. Specifically, guidance for instructing the timing and amount of deceleration is performed so that the vehicle decelerates by drawing an ideal deceleration curve up to the deceleration end target point.
  • the variation range is set based on a combination of a road type (a narrow street, a general road, a main road, etc.) of a road having a deceleration control point and a road type of an intersecting road that intersects the road. However, it may be set based only on the road type of the road having the deceleration control point. In addition to the road type, the variation range may be set based on information that can predict the traffic volume (for example, the average vehicle speed and the number of lanes of the road).
  • a road type a narrow street, a general road, a main road, etc.
  • the variation range may be set based on information that can predict the traffic volume (for example, the average vehicle speed and the number of lanes of the road).
  • the driving support processing program (FIGS. 4, 5, and 8) of the present embodiment is executed by the navigation ECU 13 included in the navigation device, but may be executed by the vehicle control ECU 19. Further, the processing may be shared by a plurality of ECUs.
  • the present invention can be applied to various devices capable of controlling the vehicle via the vehicle control ECU 19.
  • the present invention can also be applied to in-vehicle devices other than navigation devices, mobile terminals such as mobile phones, smartphones and PDAs, personal computers, and the like (hereinafter referred to as mobile terminals).
  • the present invention can be applied to a system including a server and a mobile terminal.
  • each step of the above-described vehicle control processing program (FIGS. 4, 5, and 8) may be configured to be implemented by either a server or a portable terminal.
  • the present invention when the present invention is applied to a mobile terminal or the like, it is possible to provide driving support for a vehicle other than an automobile, for example, a two-wheeled vehicle or the like that is driven by a user such as a mobile terminal.
  • the driving support system can also have the following configuration, and in that case, the following effects can be obtained.
  • the first configuration is as follows.
  • the driving support means performs braking control so that the deceleration of the vehicle ends at the deceleration end target point when there is a deceleration end target point ahead of the traveling direction of the vehicle and the vehicle performs a deceleration action. It is characterized by that.
  • the driving support system having the above-described configuration, when there is a deceleration end target point ahead of the traveling direction of the vehicle and deceleration action is performed on the vehicle, the deceleration of the vehicle ends at the deceleration end target point. Since the braking control is performed as described above, it is possible to appropriately support the action when the vehicle performs the deceleration action. That is, in a situation where the vehicle does not need to perform a deceleration action, there is no possibility that unnecessary assistance is performed.
  • the second configuration is as follows.
  • the deceleration end point is a point where the vehicle stops or a point where the vehicle changes from deceleration to acceleration.
  • the deceleration end point is a point where the vehicle has stopped or a point where the vehicle has changed from deceleration to acceleration, so that appropriate deceleration can be performed regardless of whether or not the vehicle has finally stopped. It is possible to set an end target point.
  • the third configuration is as follows.
  • the deceleration end point is specified in the vicinity of the intersection, and the predetermined range is set based on a combination of the road type of the road where the specified deceleration end point is located and the road type of the intersection road that intersects the road.
  • the range considered as the same deceleration end point is set based on the combination of the road type of the road where the deceleration end point is located and the road type of the intersection road intersecting the road. Therefore, it is possible to determine whether or not the road type tends to vary in the content of the deceleration action from the road type, and based on the determination result, it is possible to appropriately set the range regarded as the same deceleration end point .
  • the fourth configuration is as follows.
  • the target setting means calculates the average value and the standard deviation of the history of the deceleration end point stored as the same deceleration end point, and forwards in the traveling direction from the average value of the history of the deceleration end point stored as the same deceleration end point.
  • the point where the distance corresponding to the standard deviation is moved is set as the deceleration end target point.
  • the point where the distance of the standard deviation is moved forward in the traveling direction from the average value of the history of the deceleration end points stored as the same deceleration end point is set as the deceleration end target point.
  • a deceleration end point (for example, a stop position of the vehicle) comes before the deceleration target point. It is possible to prevent the vehicle from being reaccelerated.
  • the fifth configuration is as follows.
  • the predetermined range is characterized in that the predetermined range is set to a wider range as the road where the specified deceleration end point is a road type with a large amount of traffic.
  • the range to be regarded as the same deceleration end point is set wider. It is possible to set a range that is regarded as the same deceleration end point to a wider range as the road is more likely to vary. Accordingly, it is possible to set a deceleration end target point in consideration of variations in the content of the deceleration action.

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Abstract

 交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、車両が減速行動において減速を終了した減速終了地点を適切に記憶することが可能な減速終了地点記憶システム、並びに記憶された減速終了地点に基づいて適切な車両の運転支援を行うことを可能にした運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。車両の減速行動が行われた場合に、該減速行動において車両が減速を終了した減速終了地点を特定するとともに、減速終了地点のある道路種別に応じたバラつき範囲を設定し、学習DB32に記憶された学習データに、今回の減速終了地点から設定されたバラつき範囲内にある他の減速終了地点の学習データが既に存在する場合に、それらを同一の減速終了地点の学習データとして記憶するように構成する。

Description

減速終了地点記憶システム、運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラム
 本発明は、車両が減速行動において減速を終了した減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶システム、並びに記憶された減速終了地点に基づいて車両の運転支援を行う運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
 従来より、地図データから得られる道路情報や、GPSや車速センサ等によって特定される現在位置等の車両の走行に係る各種情報を取得し、運転手に対する報知や、運転の補助を行うことによって運転の支援を行う運転支援システムについて提案されている。このような運転支援システムの一つとして、特に交差点やカーブの手前等の車両が減速を行う地点において、車両が適切な減速度で適切な速度まで減速できるように、車両の減速に関する運転の支援を行うシステムについて提案されている。
 例えば、特開2011-227833号公報には、車両の過去の走行履歴(具体的にはブレーキをオンしたタイミング)を学習データとして用いることによって車両の走行パターンを特定し、特定された走行パターンに沿って車両の走行が行われるように減速案内等の運転の支援を行う技術について開示されている。
特開2011-227833号公報(図3~図6)
 しかしながら、上記特許文献1に記載の技術では、交通量の多い道路等において外乱(例えば前方車両の有無等)により走行パターンを特定することができず、その結果、適切な運転支援を行うことができない場合があった。例えば、交通量の多い道路では、図11に示すように信号が赤となった場合に信号待ちの前方車両が多数存在する場合があるので、停止線近くで車両が減速制御を行う場合もあれば、停止線から離れた位置で減速制御を行う場合もある。従って、図11に示すような状況において上記特許文献1に記載の技術では、同じ道路を同じ方向に走行する場合であっても、学習対象となるブレーキをオンしたタイミングが毎回大きく異なることとなり、走行パターンを特定することができなかった。
 本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、車両が減速行動において減速を終了した減速終了地点を適切に記憶することが可能な減速終了地点記憶システム、並びに記憶された減速終了地点に基づいて適切な車両の運転支援を行うことを可能にした運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
 前記目的を達成するため本発明に係る減速終了地点記憶システム(1)は、車両の減速行動を検出する減速行動検出手段(13)と、検出された前記減速行動において前記車両が減速を終了した減速終了地点を特定する減速終了地点特定手段(13)と、特定された前記減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶手段(13)と、を有し、前記減速終了地点記憶手段は、前記減速終了地点が特定された場合に、既に記憶された前記減速終了地点の内から、該減速終了地点の所定範囲内にある他の減速終了地点を検索し、検索の結果、前記所定範囲内に前記他の減速終了地点が存在する場合に、特定された前記減速終了地点を検索された前記他の減速終了地点と同一の減速終了地点として記憶し、前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある道路の道路種別に応じて異なる範囲が設定されることを特徴とする。
 尚、「減速終了地点を記憶する」とは、減速終了地点自体の位置座標を記憶することに加えて、減速終了地点の位置を示唆する地点(例えば減速終了地点の手前側や進行方向側に一定距離移動させた地点)の位置座標を記憶する構成としても良い。
 また、本発明に係る運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラムは、減速を行う車両の運転を支援する運転支援システム、並びに該システムを用いて車両の運転を支援する運転支援方法、更に該システムに対して以下を実現させるコンピュータプログラムである。具体的には、車両の減速行動を検出する減速行動検出手段(13)と、検出された前記減速行動において前記車両が減速を終了した減速終了地点を特定する減速終了地点特定手段(13)と、特定された前記減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶手段(13)と、記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点である減速終了目標地点を道路に対して設定する目標設定手段(13)と、前記車両の進行方向前方に前記減速終了目標地点がある場合に、前記減速終了目標地点で前記車両の減速が終了するように車両の運転を支援する運転支援手段(13)と、を有し、前記減速終了地点記憶手段は、前記減速終了地点が特定された場合に、既に記憶された前記減速終了地点の内から、該減速終了地点の所定範囲内にある他の減速終了地点を検索し、検索の結果、前記所定範囲内に前記他の減速終了地点が存在する場合に、特定された前記減速終了地点を検索された前記他の減速終了地点と同一の減速終了地点として記憶し、前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある道路の道路種別に応じて異なる範囲が設定され、前記目標設定手段は、同一の減速終了地点として記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記減速終了目標地点を設定することを特徴とする。
 尚、「進行方向前方」とは、車両が移動する道なりの道路に沿った車両の進行方向前方の範囲としても良いし、経路と関係なく車両の進行方位に対して所定角度以内の範囲としても良い。更に、案内経路が設定されている場合には案内経路に沿った車両の進行方向前方の範囲としても良い。
 また、「運転を支援する」とは、車両に対する加速や減速等の駆動に関する制御を行う場合に加えて、表示案内や音声案内を行う場合も含む。
 前記構成を有する本発明に係る減速終了地点記憶システムによれば、交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、イレギュラーな減速行動については除くとともに、車両が減速行動において減速を終了した減速終了地点を適切に記憶することが可能となる。
 また、本発明に係る運転支援システム、運転支援方法及びコンピュータプログラムによれば、交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、イレギュラーな減速行動については除くとともに、車両が減速行動において減速を終了した減速終了地点を学習データとして適切に記憶することが可能となる。また、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の履歴に基づいて減速終了目標地点を設定し、減速終了目標地点で車両の減速が終了するように車両の運転を支援するので、交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、学習データに基づいて減速終了目標地点を適切な位置に設定することが可能となる。その結果、車両に対して急な加減速が行われることなく、適切な減速度で適切な速度まで減速させることができ、また、特にハイブリッド車両やEV車では、回生ブレーキによるバッテリの充電を高効率で行うことが可能となる。
図1は、本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。 図2は、減速終了地点を説明した図である。 図3は、学習DBに記憶される学習データの一例を示した図である。 図4は、本実施形態に係る運転支援処理プログラムのフローチャートである。 図5は、本実施形態に係る車両制御処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 図6は、減速終了目標地点を説明した図である。 図7は、理想の減速曲線を示した図である。 図8は、本実施形態に係る学習処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。 図9は、バラつき範囲の設定方法について説明した図である。 図10は、学習データの記憶方法について説明した図である。 図11は、従来の運転支援における問題点を説明した図である。
 以下、本発明に係る減速終了地点記憶システム及び運転支援システムをナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置1の概略構成について図1を用いて説明する。図1は本実施形態に係るナビゲーション装置1を示したブロック図である。
 図1に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置1は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の現在位置を検出する現在位置検出部11と、各種のデータが記録されたデータ記録部12と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションECU13と、ユーザからの操作を受け付ける操作部14と、ユーザに対して車両周辺の地図や施設の関する施設情報を表示する液晶ディスプレイ15と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ16と、記憶媒体であるDVDを読み取るDVDドライブ17と、プローブセンタやVICS(登録商標:Vehicle Information and Communication System)センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール18と、から構成されている。また、ナビゲーション装置1はCAN等の車載ネットワークを介して、ナビゲーション装置1の搭載された車両に対する各種制御を行う車両制御ECU19と双方向通信可能に接続されている。
 以下に、ナビゲーション装置1を構成する各構成要素について順に説明する。
 現在位置検出部11は、GPS21、車速センサ22、ステアリングセンサ23、ジャイロセンサ24等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度、現在時刻等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ22は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の駆動輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションECU13に出力する。そして、ナビゲーションECU13は発生するパルスを計数することにより駆動輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記4種類のセンサをナビゲーション装置1が全て備える必要はなく、これらの内の1又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置1が備える構成としても良い。
 また、データ記録部12は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク(図示せず)と、ハードディスクに記録された地図情報DB31や学習DB32や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド(図示せず)とを備えている。尚、データ記録部12をハードディスクの代わりにメモリーカードやCDやDVD等の光ディスクにより構成しても良い。
 ここで、地図情報DB31は、例えば、道路(リンク)に関するリンクデータ33、ノード点に関するノードデータ34、各分岐点に関する分岐点データ35、施設等の地点に関する地点データ、地図を表示するための地図表示データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ等が記憶された記憶手段である。
 ここで、リンクデータ33としては、例えば、該リンクを識別するリンクID、該リンクの端部に位置するノードを特定する端部ノード情報、該リンクを構成する道路の道路種別、車線数、車線幅等が記憶される。また、ノードデータ34としては、該ノードを識別するノードID、該ノードの位置座標、該ノードがリンクを介して接続される接続先ノードを特定する接続先ノード情報等が記憶される。また、分岐点データ35としては、該分岐点(交差点)を形成するノードを特定する該当ノード情報、該分岐点に接続されるリンク(以下、接続リンクという)を特定する接続リンク情報、分岐点の形状(例えば分岐点に接続されるリンクの本数や接続角度等)を特定する分岐点形状情報等が記憶される。
 また、学習DB32は、車両の過去の走行履歴に基づく学習データが記憶される記憶手段である。ここで、本実施形態では学習DB32に記憶される学習データとして、車両が減速行動を行った際の、車両が減速を終了した減速終了地点について記憶される。尚、減速終了地点は、より具体的には図2に示すように車両が最終的に停止した場合には、車両が停止した地点Pとなる。一方、車両が最終的に停止することなく加速した場合には、減速から加速に変化した地点Qとなる。
 ここで、図3は学習DB32に記憶される学習データの一例を示した図である。図3に示すように、学習DB32には、リンク毎且つ走行方向毎に上記減速終了地点が記憶され、また、減速終了地点は累積して記憶され、過去に車両が同一リンク且つ同一方向を複数回走行し、それぞれにおいて減速行動を行っている場合には、複数回の走行分の減速制御地点が記憶されることとなる。尚、同一リンク且つ同一方向に対して記憶された複数の減速制御地点が全く同一の地点となることは稀であり、ある程度のバラつきが存在する。そして、本実施形態では後述のように同一リンク且つ同一方向に対して記憶された減速終了地点であって、且つ所定範囲内に位置する減速終了地点については、同一地点で無かったとしても同一の減速終了地点に対する学習データとして記憶する。一方、所定範囲外に位置する減速終了地点は、異なる要因に基づく減速行動又はイレギュラーな減速行動に基づくものであるとし、異なる減速終了地点に対する学習データとして学習DB32に記憶するか、学習DB32に記憶しない構成としてもい。
 そして、ナビゲーションECU13は、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の位置座標を用いて、後述のように車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点(減速終了目標地点)を設定し、設定された減速終了目標地点で車両の減速が終了するように車両の運転支援を行う。尚、学習DB32に記憶するのは、減速終了地点ではなく減速終了地点から所定距離(例えば250m)手前側にある地点を記憶することとしても良い。ここで、減速終了地点から所定距離手前側にある地点は、車両の運転支援の開始条件を規定する地点であり、車両が該地点を通過した状態で減速行動が行われた場合に、減速制御等の運転支援を行うこととなる。
 尚、地図情報DB31や学習DB32を外部のサーバに記憶し、ナビゲーション装置1が通信によりデータの更新や取得を行う構成としても良い。
 一方、ナビゲーションECU(エレクトロニック・コントロール・ユニット)13は、ナビゲーション装置1の全体の制御を行う電子制御ユニットであり、演算装置及び制御装置としてのCPU41、並びにCPU41が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるRAM42、制御用のプログラムのほか、後述の運転支援処理プログラム(図4参照)等が記録されたROM43、ROM43から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ44等の内部記憶装置を備えている。尚、ナビゲーションECU13は、処理アルゴリズムとしての各種手段を構成する。例えば、減速行動検出手段は、車両の減速行動を検出する。減速終了地点特定手段は、検出された減速行動において車両が減速を終了した減速終了地点を特定する。減速終了地点記憶手段は、特定された減速終了地点を記憶する。目標設定手段は、記憶された減速終了地点の履歴に基づいて、車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点である減速終了目標地点を道路に対して設定する。運転支援手段は、車両の進行方向前方に減速終了目標地点がある場合に、減速終了目標地点で車両の減速が終了するように車両の運転を支援する。
 操作部14は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ(図示せず)から構成される。そして、ナビゲーションECU13は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、操作部14は液晶ディスプレイ15の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。また、マイクと音声認識装置によって構成することもできる。
 また、液晶ディスプレイ15には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの走行予定経路、走行予定経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。
 また、スピーカ16は、ナビゲーションECU13からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。
 また、DVDドライブ17は、DVDやCD等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて音楽や映像の再生、地図情報DB31の更新等が行われる。
 また、通信モジュール18は、交通情報センタ、例えば、VICS(登録商標)センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やDCMが該当する。
 また、車両制御ECU19は、ナビゲーション装置1が搭載された車両の制御を行う電子制御ユニットである。そして、ナビゲーションECU13は、CANを介して車両制御ECU19から取得したデータに基づいて車両状態(例えば、エンジン回転数、変速比、アクセル開度等)を取得することが可能である。また、ナビゲーションECU13は、CANを介して車両制御ECU19に対して指示信号を送信することによって、シフトダウンやブレーキの作動を行い、後述のように車両の減速制御を実施する。
 続いて、前記構成を有するナビゲーション装置1においてナビゲーションECU13が実行する運転支援処理プログラムについて図4に基づき説明する。図4は本実施形態に係る運転支援処理プログラムのフローチャートである。ここで、運転支援処理プログラムは車両のACCがONされた後に実行され、学習結果に基づく車両の減速に係る運転支援を行うプログラムである。尚、以下の図4、図5及び図8にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーション装置1が備えているRAM42やROM43に記憶されており、CPU41により実行される。
 先ず、運転支援処理プログラムではステップ(以下、Sと略記する)1において、CPU41は、後述の車両制御処理(図5)を実行する。尚、車両制御処理は、学習DB32に記憶された学習データに基づいて、車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点(減速終了目標地点)を設定し、設定された減速終了目標地点で車両の減速が終了するように車両の運転支援を行う処理である。
 次に、S2においてCPU41は、車速センサ22の検出結果や車両制御ECU19から取得した車両情報に基づいて、車両が減速行動を行ったか否かを判定する。尚、減速行動には、フットブレーキの操作による減速に加えてエンジンブレーキによる減速も含む。従って、フットブレーキの操作が行われなかったとしても、アクセルをオフし、エンジンブレーキによって減速した場合には、車両において減速行動が行われたと判定する。また、最終的に車両が停止したか否かは問わない。
 そして、車両が減速行動を行ったと判定された場合(S2:YES)には、S3へと移行する。それに対して、車両が減速行動を行っていないと判定された場合(S2:NO)には、当該運転支援処理プログラムを終了する。
 S3においてCPU41は、後述の学習処理(図8)を実行する。尚、学習処理は、車両において行われた減速行動に基づいて学習DB32に記憶された学習データを更新する処理である。
 次に、前記S1において実行される車両制御処理のサブ処理について図5に基づき説明する。図5は車両制御処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S11においてCPU41は、車両の現在位置及び方位を現在位置検出部11の検出結果に基づいて取得する。尚、車両の現在位置を地図データ上で特定するマップマッチング処理についても行う。更に、車両の現在位置は、高精度ロケーション技術を用いて詳細に特定することが望ましい。ここで、高精度ロケーション技術とは、車両後方のカメラから取り込んだ白線や路面ペイント情報を画像認識により検出し、更に、白線や路面ペイント情報を予め記憶した地図情報DBと照合することにより、走行車線や高精度な車両位置を検出可能にする技術である。尚、高精度ロケーション技術の詳細については既に公知であるので省略する。
 次に、S12においてCPU41は、前記S11で取得された車両の現在位置及び方位に基づいて、学習DB32に記憶された学習データの内、車両の進行方向前方の所定距離以内(例えば250m以内)にある学習データを検索する。尚、学習DB32に記憶される学習データは、前記したように車両が減速行動を行った際の、車両が減速を終了した減速終了地点であり(図3)、後述の学習処理(図8)において記憶又は更新される。そして、前記S12では車両の進行方向前方の所定距離以内を減速終了地点とする学習データが検索対象となる。
 続いて、S13においてCPU41は、前記S12の検索結果に基づいて、車両の進行方向前方の所定距離以内を減速終了地点とする学習データがあるか否か判定する。
 そして、車両の進行方向前方の所定距離以内を減速終了地点とする学習データがあると判定された場合(S13:YES)には、S14へと移行する。それに対して、車両の進行方向前方の所定距離以内を減速終了地点とする学習データが無いと判定された場合(S13:NO)には、運転支援を行うことなくS2へと移行する。
 S14においてCPU41は、車両の進行方向前方にあると判定された学習データに基づいて、該学習データに含まれる減速終了地点の平均値と標準偏差を算出する。ここで、本実施形態では後述のように同一リンク且つ同一方向に対して記憶された減速終了地点であって、且つ所定範囲内に位置する減速終了地点については、同一の減速終了地点に対する学習データとして記憶する。そして、前記S14においてCPU41は、車両の進行方向にあって同一の減速終了地点として記憶された全ての学習データを学習DB32から抽出し、各学習データに含まれる減速終了地点の位置座標の平均値と標準偏差を算出する。尚、該当する学習データが1のみである場合には、前記S14の処理は行われずに、S15へと移行する。
 次に、S15においてCPU41は、車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点である減速終了目標地点を設定する。具体的にCPU41は、図6に示すように前記S14で算出された減速終了地点の位置座標の平均値となる地点Xから進行方向前方に標準偏差σ分の距離を移動した地点を減速終了目標地点に設定する。尚、該当する学習データが1のみである場合には、該学習データの減速終了地点の位置座標に減速終了目標地点を設定する。
 続いて、S16においてCPU41は、車速センサ22の検出値に基づいて車両の現在の車速を取得する。また、前記S11で取得された車両の現在位置から前記S15で設定された減速終了目標地点までの距離を算出する。
 その後、S17においてCPU41は、前記S16の算出結果、並びに車速センサ22や車両制御ECU19から取得した車両情報に基づいて、車両が進入判断地点を通過し、且つ車両において減速行動が行われているか否かを判定する。ここで、進入判断地点は減速終了目標地点の所定距離手前側の地点とする。尚、所定距離は、図7に示すように減速終了目標地点Zに車両を停止させると仮定した場合において、理想の減速曲線を描くことが可能で最も遅い減速を開始するタイミングとなる減速開始地点Yから減速終了目標地点Zまでの距離Lよりも長い距離とし、例えば250mとする。
 また、前記S17の判定基準となる減速行動とは、S2と同様にフットブレーキの操作による減速に加えてエンジンブレーキによる減速も含む。従って、フットブレーキの操作が行われていなかったとしても、アクセルをオフし、エンジンブレーキによって減速している状態では、車両において減速行動が行われていると判定する。
 そして、車両が進入判断地点を通過し、且つ車両において減速行動が行われていると判定された場合(S17:YES)には、S18へと移行する。それに対して、車両が進入判断地点を通過していない、又は車両において減速行動が行われていないと判定された場合(S17:NO)には、S19へと移行する。
 S18においてCPU41は、可能な限り図7に示す理想の減速曲線に近い態様によって、減速終了目標地点で車両の減速が終了するように車両の制動制御を行う。具体的には、CPU41はCANを介して車両制御ECU19に対して指示信号を送信することによって、シフトダウンやブレーキの作動を行い、車両の制動制御を実施する。その結果、車両に対して急な加減速が行われることなく、適切な減速度で適切な速度まで減速させることができ、また、特にハイブリッド車両やEV車では、回生ブレーキによるバッテリの充電を高効率で行うことが可能となる。
 一方、S19においてCPU41は、車両が前記S15で設定された減速目標地点を通過したか否か判定する。
 そして、車両が減速目標地点を通過したと判定された場合(S19:YES)には、S2へと移行する。それに対して、車両が減速目標地点を通過していないと判定された場合(S19:NO)には、S16へと戻る。
 次に、前記S3において実行される学習処理のサブ処理について図8に基づき説明する。図8は学習処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
 先ず、S21においてCPU41は、車速センサ22の検出結果や車両制御ECU19から取得した車両情報に基づいて、車両で行われた減速行動の内容について取得する。具体的には、車両が減速を終了した減速終了地点の位置座標について取得する(図2)。
 次に、S22においてCPU41は、学習DB32を検索し、今回の車両の減速行動と対応する学習データが既に学習DB32に記憶されているか否か判定する。具体的には、学習DB32(図3)を参照し、同一リンクの同一方向に対して減速終了地点を記憶した学習データが存在する場合に、今回の車両の減速行動と対応する学習データが既に学習DB32に記憶されていると判定する。
 そして、今回の車両の減速行動と対応する学習データが既に学習DB32に記憶されていると判定された場合(S22:YES)には、S24へと移行する。それに対して、今回の車両の減速行動と対応する学習データが学習DB32に記憶されていないと判定された場合(S22:NO)には、S23へと移行する。
 S23においてCPU41は、前記S21で特定された減速制御地点の学習データを、新たな減速制御地点に関する学習データとして学習DB32に記憶する。具体的には、減速終了地点の座標を、減速行動を行ったリンク及び走行方向に対応付けて記憶する。尚、減速終了地点の座標ではなく、減速終了地点から所定距離(例えば250m)手前側にある地点を記憶することとしても良い。
 一方、S24においてCPU41は、前記S21で特定された減速制御地点がある道路の道路種別(細街路、一般道、主要道路等)と該道路に交差する交差道路の道路種別とをそれぞれ取得する。尚、減速制御地点がカーブの手前や料金所付近にあって、交差点の付近にない場合には、交差道路が存在しないので、減速制御地点がある道路の道路種別のみ取得する。
 次に、S25においてCPU41は、前記S24で取得した道路種別に基づいて、バラつき範囲を設定する。ここで、バラつき範囲は、学習データを同一の減速終了地点に関する学習データとしてみなす範囲を規定したものであり、車両が同一リンク且つ同一方向に対して複数回の減速行動を行い、設定されたバラつき範囲内に各減速行動の減速終了地点が存在する場合には、該複数の減速終了地点は同一の減速終了地点に対する学習データとして記憶されることとなる。
 そして、前記S25においてCPU41は、図9に示すように減速制御地点がある道路の道路種別(細街路、一般道、主要道路等)と該道路に交差する交差道路の道路種別(細街路、一般道、主要道路等)の組み合わせによってバラつき範囲を設定する。例えば、減速制御地点がある道路の道路種別が細街路であって、交差道路の道路種別が細街路である場合には、バラつき範囲は15mに設定される。一方、減速制御地点がある道路の道路種別が主要道路であって、交差道路の道路種別が主要道路である場合には、バラつき範囲は50mに設定される。尚、図9に示すバラつき範囲は一例であり、その数値は適宜変更することが可能である。但し、交通量が多く減速終了地点のばらつきが生じ易いと予測される道路の組み合わせである程(図9の下段にある組み合わせ程)、バラつき範囲を広い範囲に設定することが望ましい。また、減速制御地点が交差点の付近になく、交差道路が存在しない場合には、例えば、減速制御地点がある道路の道路種別のみによってバラつき範囲が設定される。例えば、細街路である場合には15m、一般道路である場合には30m、主要道路である場合には50mとする。
 続いて、S26においてCPU41は、学習DB32を検索し、既に学習DB32に記憶されている今回の車両の減速行動と対応する学習データに含まれる減速終了地点から前記S25で設定されたバラつき範囲内に、今回の減速走行の減速終了地点があるか否か判定する。尚、既に学習DB32に記憶されている今回の車両の減速行動と対応する学習データが複数ある場合には、各学習データに含まれる全ての減速終了地点から前記S25で設定されたバラつき範囲内に、今回の減速走行の減速終了地点があるか否か判定しても良いし、少なくとも一以上の減速終了地点から前記S25で設定されたバラつき範囲内に、今回の減速走行の減速終了地点があるか否か判定しても良い。
 そして、既に学習DB32に記憶されている今回の車両の減速行動と対応する学習データに含まれる減速終了地点から前記S25で設定されたバラつき範囲内に、今回の減速走行の減速終了地点があると判定された場合(S26:YES)には、前記S21で特定された減速制御地点の学習データを、バラつき範囲内にあると判定された既存の学習データとともに、同一の減速制御地点に関する学習データとして学習DB32に記憶する(S27)。具体的には、減速終了地点の座標を、減速行動を行ったリンク及び走行方向に対応付けて記憶する。尚、減速終了地点の座標ではなく、減速終了地点から所定距離(例えば250m)手前側にある地点を記憶することとしても良い。
 一方、既に学習DB32に記憶されている今回の車両の減速行動と対応する学習データに含まれる減速終了地点から前記S25で設定されたバラつき範囲内に、今回の減速走行の減速終了地点が無いと判定された場合(S26:NO)には、今回の減速行動に基づく学習データは、異なる減速終了地点に対する学習データとして記憶する。尚、学習DB32に記憶することなく終了する構成としても良い。
 例えば、図10に示すように減速終了地点Aが学習データとして記憶されている状態で、減速終了地点Bの減速行動が新たに行われた場合について説明すると、減速終了地点Aから減速終了地点Bまでの距離Dがバラつき距離以下である場合には、減速終了地点Aと減速終了地点Bは同一の減速終了地点として学習データが記憶される。その結果、次回以降に車両が同一リンクを同一方向に走行した場合には、前述した車両制御処理(図5)において、減速終了地点Aと減速終了地点Bの平均や標準偏差を用いて減速終了目標地点が設定されることとなる。
 一方、減速終了地点Aから減速終了地点Bまでの距離Dがバラつき距離より大きい場合には、減速終了地点Bは異なる要因に基づく減速行動又はイレギュラーな減速行動に基づくものであると推定し、減速終了地点Bは異なる減速終了地点に対する学習データとして記憶するか、或いは学習データとして記憶しない。その結果、次回以降に車両が同一リンクを同一方向に走行した場合には、前述した車両制御処理(図5)において、減速終了地点Aのみを用いて減速終了目標地点が設定されることとなる。
 以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置1、ナビゲーション装置1を用いた運転支援方法及びナビゲーション装置1で実行されるコンピュータプログラムによれば、車両の減速行動が行われた場合に、該減速行動において車両が減速を終了した減速終了地点を特定する(S21)とともに、減速終了地点のある道路種別に応じたバラつき範囲を設定し(S25)、学習DB32に記憶された学習データに、今回の減速終了地点から設定されたバラつき範囲内にある他の減速終了地点の学習データが既に存在する場合に、それらを同一の減速終了地点の学習データとして記憶する(S27)ので、交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、イレギュラーな減速行動については除くとともに、車両が減速行動において減速を終了した減速終了地点を学習データとして適切に記憶することが可能となる。また、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の履歴に基づいて減速終了目標地点を設定し、減速終了目標地点で車両の減速が終了するように車両の運転を支援する(S18)ので、交通量の多い道路等の外乱により減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路に対しても、学習データに基づいて減速終了目標地点を適切な位置に設定することが可能となる。その結果、車両に対して急な加減速が行われることなく、適切な減速度で適切な速度まで減速させることができ、また、特にハイブリッド車両やEV車では、回生ブレーキによるバッテリの充電を高効率で行うことが可能となる。
 また、車両の進行方向前方に減速終了目標地点がある場合であって、車両において減速行動が行われた場合に、減速終了目標地点で車両の減速が終了するように制動制御するので、車両が減速行動を行う場合において該行動を適切に支援することが可能となる。即ち、車両が減速行動を行う必要のない状況では、不要な支援が行われる虞がない。
 また、減速終了地点は、車両が停止した地点、又は減速から加速に変化した地点とするので、車両が最終的に停止したか否かに関わらず適切な減速終了目標地点を設定することが可能となる。
 また、減速終了地点がある道路の道路種別と該道路に交差する交差道路の道路種別との組み合わせに基づいて、同一の減速終了地点とみなす範囲を設定するので、道路種別から減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて同一の減速終了地点とみなす範囲を適切に設定することが可能となる。
 また、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の履歴の平均値から進行方向前方に標準偏差分の距離を移動した地点を減速終了目標地点に設定するので、減速行動の内容にばらつきが生じていた場合であっても適切な減速終了目標地点を設定することが可能となる。また、平均値よりも進行方向前方側に設定するので、車両の運転支援を行う場合に、減速目標地点よりも進行方向前方側に減速の終了地点(例えば車両の停止位置)がくること、即ち車両の再加速が行われることを防止することが可能となる。
 また、減速終了地点がある道路が交通量の多い道路種別である程、同一の減速終了地点とみなす範囲を広く設定するので、道路種別から減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路である程、同一の減速終了地点とみなす範囲をより広い範囲に設定することが可能となる。従って、減速行動の内容のばらつきを考慮して、減速終了目標地点を設定することが可能となる。
 尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
 例えば、本実施形態では、車両に対する運転支援として車両に対する制動制御を行っているが、表示案内や音声案内を行う構成としても良い。具体的には、減速終了目標地点までに理想の減速曲線を描いて車両が減速するように、減速のタイミングや量を指示する案内を行う。
 また、本実施形態では、減速制御地点がある道路の道路種別(細街路、一般道、主要道路等)と該道路に交差する交差道路の道路種別との組み合わせに基づいてバラつき範囲を設定することとしているが、減速制御地点がある道路の道路種別のみに基づいて設定することとしても良い。また、道路種別以外に交通量を予測できる情報(例えば、道路の平均車速や車線数)等に基づいてバラつき範囲を設定しても良い。
 また、本実施形態の運転支援処理プログラム(図4、図5、図8)はナビゲーション装置の備えるナビゲーションECU13が実行することとしているが、車両制御ECU19が実行するようにしても良い。また、複数のECUによって処理を分担して行うようにしても良い。
 また、本発明はナビゲーション装置以外に、車両制御ECU19を介して車両の制御が可能な各種装置に対して適用することが可能である。例えば、ナビゲーション装置以外の車載器、携帯電話機やスマートフォンやPDA等の携帯端末、パーソナルコンピュータ等(以下、携帯端末等という)に適用することも可能である。また、サーバと携帯端末等から構成されるシステムに対しても適用することが可能となる。その場合には、上述した車両制御処理プログラム(図4、図5、図8)の各ステップは、サーバと携帯端末等のいずれが実施する構成としても良い。また、本発明を携帯端末等に適用する場合には、自動車以外の車両、例えば、携帯端末等のユーザが運転する2輪車等に対する運転支援を行うことも可能である。
 また、本発明に係る運転支援システムを具体化した実施例について上記に説明したが、運転支援システムは以下の構成を有することも可能であり、その場合には以下の効果を奏する。
 例えば、第1の構成は以下のとおりである。
 運転支援手段は、車両の進行方向前方に減速終了目標地点がある場合であって、車両において減速行動が行われた場合に、減速終了目標地点で前記車両の減速が終了するように制動制御することを特徴とする。
 上記構成を有する運転支援システムによれば、車両の進行方向前方に減速終了目標地点がある場合であって、車両において減速行動が行われた場合に、減速終了目標地点で車両の減速が終了するように制動制御するので、車両が減速行動を行う場合において該行動を適切に支援することが可能となる。即ち、車両が減速行動を行う必要のない状況では、不要な支援が行われる虞がない。
 また、第2の構成は以下のとおりである。
 減速終了地点は、車両が停止した地点、又は減速から加速に変化した地点であることを特徴とする。
 上記構成を有する運転支援システムによれば、減速終了地点は、車両が停止した地点、又は減速から加速に変化した地点とするので、車両が最終的に停止したか否かに関わらず適切な減速終了目標地点を設定することが可能となる。
 また、第3の構成は以下のとおりである。
 減速終了地点は、交差点付近に特定され、所定範囲は、特定された減速終了地点がある道路の道路種別と該道路に交差する交差道路の道路種別との組み合わせに基づいて設定されることを特徴とする。
 上記構成を有する運転支援システムによれば、減速終了地点がある道路の道路種別と該道路に交差する交差道路の道路種別との組み合わせに基づいて、同一の減速終了地点とみなす範囲を設定するので、道路種別から減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路であるか否かを判定することができ、その判定結果に基づいて同一の減速終了地点とみなす範囲を適切に設定することが可能となる。
 また、第4の構成は以下のとおりである。
 目標設定手段は、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の履歴の平均値と標準偏差を算出し、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の履歴の平均値から進行方向前方に標準偏差分の距離を移動した地点を減速終了目標地点に設定することを特徴とする。
 上記構成を有する運転支援システムによれば、同一の減速終了地点として記憶された減速終了地点の履歴の平均値から進行方向前方に標準偏差分の距離を移動した地点を減速終了目標地点に設定するので、減速行動の内容にばらつきが生じていた場合であっても適切な減速終了目標地点を設定することが可能となる。また、平均値よりも進行方向前方側に設定するので、車両の運転支援を行う場合に、減速目標地点よりも進行方向前方側に減速の終了地点(例えば車両の停止位置)がくること、即ち車両の再加速が行われることを防止することが可能となる。
 また、第5の構成は以下のとおりである。
 所定範囲は、特定された減速終了地点がある道路が交通量の多い道路種別である程、所定範囲を広い範囲に設定することを特徴とする。
 上記構成を有する運転支援システムによれば、減速終了地点がある道路が交通量の多い道路種別である程、同一の減速終了地点とみなす範囲を広く設定するので、道路種別から減速行動の内容にばらつきが生じ易い道路である程、同一の減速終了地点とみなす範囲をより広い範囲に設定することが可能となる。従って、減速行動の内容のばらつきを考慮して、減速終了目標地点を設定することが可能となる。
  1         ナビゲーション装置
  13        ナビゲーションECU
  19        車両制御ECU
  41        CPU
  42        RAM
  43        ROM

Claims (9)

  1.  車両の減速行動を検出する減速行動検出手段と、
     検出された前記減速行動において前記車両が減速を終了した減速終了地点を特定する減速終了地点特定手段と、
     特定された前記減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶手段と、を有し、
     前記減速終了地点記憶手段は、
       前記減速終了地点が特定された場合に、既に記憶された前記減速終了地点の内から、該減速終了地点の所定範囲内にある他の減速終了地点を検索し、
       検索の結果、前記所定範囲内に前記他の減速終了地点が存在する場合に、特定された前記減速終了地点を検索された前記他の減速終了地点と同一の減速終了地点として記憶し、
     前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある道路の道路種別に応じて異なる範囲が設定されることを特徴とする減速終了地点記憶システム。
  2.  車両の減速行動を検出する減速行動検出手段と、
     検出された前記減速行動において前記車両が減速を終了した減速終了地点を特定する減速終了地点特定手段と、
     特定された前記減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶手段と、
     記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点である減速終了目標地点を道路に対して設定する目標設定手段と、
     前記車両の進行方向前方に前記減速終了目標地点がある場合に、前記減速終了目標地点で前記車両の減速が終了するように車両の運転を支援する運転支援手段と、を有し、
     前記減速終了地点記憶手段は、
       前記減速終了地点が特定された場合に、既に記憶された前記減速終了地点の内から、該減速終了地点の所定範囲内にある他の減速終了地点を検索し、
       検索の結果、前記所定範囲内に前記他の減速終了地点が存在する場合に、特定された前記減速終了地点を検索された前記他の減速終了地点と同一の減速終了地点として記憶し、
     前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある道路の道路種別に応じて異なる範囲が設定され、
     前記目標設定手段は、同一の減速終了地点として記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記減速終了目標地点を設定することを特徴とする運転支援システム。
  3.  前記運転支援手段は、前記車両の進行方向前方に前記減速終了目標地点がある場合であって、前記車両において減速行動が行われた場合に、前記減速終了目標地点で前記車両の減速が終了するように制動制御することを特徴とする請求項2に記載の運転支援システム。
  4.  前記減速終了地点は、前記車両が停止した地点、又は減速から加速に変化した地点であることを特徴とする請求項2又は請求項3に記載の運転支援システム。
  5.  前記減速終了地点は、交差点付近に特定され、
     前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある前記道路の道路種別と該道路に交差する交差道路の道路種別との組み合わせに基づいて設定されることを特徴とする請求項2乃至請求項4のいずれかに記載の運転支援システム。
  6.  前記目標設定手段は、
       同一の減速終了地点として記憶された前記減速終了地点の履歴の平均値と標準偏差を算出し、
       同一の減速終了地点として記憶された前記減速終了地点の履歴の平均値から進行方向前方に前記標準偏差分の距離を移動した地点を前記減速終了目標地点に設定することを特徴とする請求項2乃至請求項5のいずれかに記載の運転支援システム。
  7.  前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある前記道路が交通量の多い道路種別である程、前記所定範囲を広い範囲に設定することを特徴とする請求項2乃至請求項6のいずれかに記載の運転支援システム。
  8.  車両の減速行動を検出する減速行動検出ステップと、
     検出された前記減速行動において前記車両が減速を終了した減速終了地点を特定する減速終了地点特定ステップと、
     特定された前記減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶ステップと、
     記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点である減速終了目標地点を道路に対して設定する目標設定ステップと、
     前記車両の進行方向前方に前記減速終了目標地点がある場合に、前記減速終了目標地点で前記車両の減速が終了するように車両の運転を支援する運転支援ステップと、を有し、
     前記減速終了地点記憶ステップは、
       前記減速終了地点が特定された場合に、既に記憶された前記減速終了地点の内から、該減速終了地点の所定範囲内にある他の減速終了地点を検索し、
       検索の結果、前記所定範囲内に前記他の減速終了地点が存在する場合に、特定された前記減速終了地点を検索された前記他の減速終了地点と同一の減速終了地点として記憶し、
     前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある道路の道路種別に応じて異なる範囲が設定され、
     前記目標設定ステップは、同一の減速終了地点として記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記減速終了目標地点を設定することを特徴とする運転支援方法。
  9.  コンピュータに、
       車両の減速行動を検出する減速行動検出機能と、
       検出された前記減速行動において前記車両が減速を終了した減速終了地点を特定する減速終了地点特定機能と、
       特定された前記減速終了地点を記憶する減速終了地点記憶機能と、
       記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記車両において減速行動が行われる際に目標とする減速終了地点である減速終了目標地点を道路に対して設定する目標設定機能と、
       前記車両の進行方向前方に前記減速終了目標地点がある場合に、前記減速終了目標地点で前記車両の減速が終了するように車両の運転を支援する運転支援機能と、を実行させるコンピュータプログラムであって、
     前記減速終了地点記憶機能は、
       前記減速終了地点が特定された場合に、既に記憶された前記減速終了地点の内から、該減速終了地点の所定範囲内にある他の減速終了地点を検索し、
       検索の結果、前記所定範囲内に前記他の減速終了地点が存在する場合に、特定された前記減速終了地点を検索された前記他の減速終了地点と同一の減速終了地点として記憶し、
     前記所定範囲は、特定された前記減速終了地点がある道路の道路種別に応じて異なる範囲が設定され、
     前記目標設定機能は、同一の減速終了地点として記憶された前記減速終了地点の履歴に基づいて、前記減速終了目標地点を設定することを特徴とするコンピュータプログラム。
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