説明

車両用制御装置

【課題】道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させて車両制御を行なうこと。
【解決手段】記憶媒体に記憶された地図データと、自車両の現在位置を特定する現在位置特定手段と、を備え、前記現在位置特定手段により特定された自車両の現在位置を用いて前記地図データを参照し、前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第1の接近程度をもって接近しているときに所定の車両制御を行なう車両用制御装置であって、自車両の状態を取得する車両状態取得手段を備え、前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第2の接近程度をもって接近しているときに、前記車両状態取得手段により取得された自車両の走行状態が、当該特定地点に対応して予め定められている所定条件を満たす場合に、当該特定地点を前記地図データから削除することを特徴とする。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、道路における特定の地点に自車両が接近していることを検知した際に、種々の車両制御を行なう車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
近年、GPS(Global Positioning System)等を用いて自車両の現在位置を特定し、HDD(Hard Disk Drive)やCD−ROM、DVD等の記憶媒体に記憶された地図データ上で、特定の地点に自車両が接近していることを検知した際に、種々の車両制御を行なうことについて研究が進められると共に実用化が図られている。
【0003】
特定の地点とは、例えば高速道路の料金所や分岐点、経路案内をしている場合の右左折すべき交差点、運転者により入力された目的地、交通事故多発地点等が考えられる。そして、車両制御には、単に特定の地点が接近している旨を音声や画像表示により運転者に知らせるものや、自動的にブレーキを作動させる自動制動制御、シフトダウン制御(又はシフトアップ制御)等が考えられる。
【0004】
ところで、記憶媒体に記憶された地図データは、道路状況の変化に応じて随時更新されることが望まれる。地図データの更新手法としては、最新版のCD−ROM等を購入してユーザーが更新操作を行なう他、通信により車外施設(自動車メーカーの情報サービスセンター等)からダウンロードすることが考えられる(例えば、特許文献1参照)。特許文献1には、ナビゲーション装置に記憶されている地図データと、地図情報配信センターに記憶されている更新用地図情報のうち最も新しいバージョンの地図データとを比較して差分情報を検出し、検出された差分情報を液晶ディスプレイに表示させ、ユーザーが更新を行うことを選択した場合に、ナビゲーション装置に記憶された地図データの更新を行うことが記載されている。
【0005】
また、他の手法として、道路に沿って設置された標識、道路上に描かれた標示、道路に沿った周辺施設の看板等をカメラにより撮像し、地図データ上の地点に応じて予め登録された登録図形を撮像画像と比較することにより地図データを更新する手法について開示されている(例えば、特許文献2参照)。
【特許文献1】特開2007−114422号公報
【特許文献2】特開2002−243469号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0006】
上記特許文献1に記載の手法は、ユーザーの作業負担や金銭的負担を抑制することを主眼としたものである。地図データの更新において更新された地域がユーザーにとって全く関係のない地域であったり、更新内容が僅かな変更のみであった場合等には、利用者にとって地図データの更新の必要性が小さいため、ユーザーにより更新を行なわないことを選択可能にすることで、更新時における作業の煩わしさを抑制し、地図データの更新に料金の支払いが必要な場合にユーザーの金銭的負担を低減することができる。
【0007】
しかしながら、地図情報配信センターにおける最も新しいバージョンの地図データが、道路状況の変化を反映して変更されるまでのタイムラグが生じることが想定される。従って、道路状況の変化を迅速に地図データに反映させることができない場合が生じ得る。もとより、最新版のCD−ROM等を購入してユーザーが更新操作を行なう場合も同様である。
【0008】
また、上記特許文献2に記載の手法では、道路標識等により表されない道路状況の変化に対応することができない。更に、車載カメラ及び撮像画像の認識装置を必須の構成とするため、装置のコストや重量、サイズが大きいものとなり、画像認識処理に要する時間や電力も無視できない。
【0009】
本発明はこのような課題を解決するためのものであり、道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させて車両制御を行なうことが可能な車両用制御装置を提供することを、主たる目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0010】
上記目的を達成するための本発明の一態様は、
記憶媒体に記憶された地図データと、自車両の現在位置を特定する現在位置特定手段と、を備え、前記現在位置特定手段により特定された自車両の現在位置を用いて前記地図データを参照し、前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第1の接近程度をもって接近しているときに所定の車両制御を行なう車両用制御装置であって、
自車両の状態を取得する車両状態取得手段を備え、
前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第2の接近程度をもって接近しているときに、前記車両状態取得手段により取得された自車両の走行状態が、当該特定地点に対応して予め定められている所定条件を満たす場合に、当該特定地点を前記地図データから削除することを特徴とする、
車両用制御装置である。
【0011】
ここで、第1の接近程度と、第2の接近程度は、同一であってもよいし、異なってもよい。また、車両状態とは、車速や加速度、操舵角等の走行状態、アクセル開度やブレーキ踏量等の運転操作状態の一方、又は双方をいう。
【0012】
この本発明の一態様によれば、車両状態取得手段により取得された自車両の走行状態が、特定地点に対応して予め定められている所定条件を満たす場合に特定地点を地図データから削除するため、自車両が当該特定地点の手前としては想定できない運転操作がされ、又は車両動作をしたか否かを判定し、その結果に基づいて廃止・移転等された特定地点を削除することができる。従って、道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させて車両制御を行なうことができる。
【0013】
本発明の一態様において、
前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第2の接近程度をもって接近しているときに、前記車両状態取得手段により取得された自車両の走行状態が、当該特定地点に対応して予め定められている所定条件を満たす場合に、前記所定の車両制御を中止することを特徴とするものとしてもよい。
【0014】
こうすれば、不要な車両制御が行なわれることにより、ユーザーが煩わしく感じるのを防止することができる。
【0015】
また、本発明の一態様において、前記所定の車両制御は、前記特定地点に関するアナウンス制御を含むものとしてもよいし、自動制動制御を含むものとしてもよいし、自動シフトダウン制御を含むものとしてもよい。
【発明の効果】
【0016】
本発明によれば、道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させて車両制御を行なうことが可能な車両用制御装置を提供することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0017】
以下、本発明を実施するための最良の形態について、添付図面を参照しながら実施例を挙げて説明する。
【実施例】
【0018】
以下、本発明の一実施例に係る車両用制御装置1について説明する。図1は、車両用制御装置1の全体構成の一例を示す図である。車両用制御装置1は、ナビゲーションECU(Electronic Control Unit)10を中心に構成され、地図データ20に予め登録されている特定地点の一つに自車両が接近した際に(或いはこれを通過する際に)、特定地点に応じた所定の車両制御を行なう装置である。
【0019】
ナビゲーションECU10には、例えば、GPS受信機40と、INS(Inertial Navigation System)用センサー42と、HMI(Human Machine Interface)50と、エンジンECU52と、ブレーキECU54と、が接続される。なお、図中の矢印は、CAN(Controller Area Network)やBEAN、AVC−LAN、FlexRay等の適切な通信プロトコルを用いて行なわれる車両内の主要な情報通信の流れを示す。
【0020】
ナビゲーションECU10は、例えば、CPUを中心としてROMやRAM等がバスを介して相互に接続されたコンピューターユニットであり、その他、HDD(Hard Disc Drive)やDVD(Digital Versatile Disk)等の記憶媒体やI/Oポート、タイマー、カウンター等を備える。ROMには、CPUが実行するプログラムやデータが格納されている。
【0021】
上記記憶媒体には、地図データ20が格納されている。地図データ20は、交差点等を示す複数のノード座標、及びこれを接続するリンクにより道路形状を表現したものである。各リンクには、道路幅員や車線数、曲率等が付随して記憶されている。また、地図データ20は、代表的な設備の情報や、前述した車両制御を行なうべき特定地点の情報を含む。特定地点の情報は、その特定地点の座標及び種別、行なうべき車両制御等が一連のデータセットとして格納される。種別とは、例えば、高速道路の料金所、交差点、一時停止位置、繁華街、レジャー施設、ショッピング施設、スクールゾーン、急な坂道等の別をいう。
【0022】
ナビゲーションECU10は、ROMに記憶されたプログラムをCPUが実行することにより機能する主要な機能ブロックとして、現在位置特定部30と、特定地点接近判定部32と、車両制御実行部34と、車両状態モニター部36と、地図データ更新部38と、を備える。
【0023】
現在位置特定部30は、GPS受信機40及びINS用センサー42から入力される信号に基づいて、自車両の現在位置(緯度、経度)を特定する。GPS受信機40は、GPS衛星から衛星の軌道と時刻のデータを含む電波信号を受信してナビゲーションECU10に出力する。INS用センサー42は、例えばジャイロセンサーや車速センサーを含む。現在位置特定部30は、原則としてGPS受信機40が受信した電波信号の時間差に基づく演算により自車両の現在位置を特定するが、GPS受信機40の受信圏外においては、INSセンサー42の出力に基づく補正を行なって自車両の現在位置を推定する。更に、地図データとのマッチングにより特定した自車両の現在位置が正確か否かを定期的にチェックする処理を行なってもよいし、ビーコン受信機やFM多重放送受信機を介して受信される各種情報に基づいて自車両の現在位置を補正してもよい。現在位置特定部30が特定した自車両の現在位置は、特定地点接近判定部32に出力される。なお、「特定地点接近判定部32に出力される」とは便宜的な表現であり、実際には各機能ブロックが参照可能な共有メモリに書き込まれる動作等が行なわれてよい。
【0024】
特定地点接近判定部32は、現在位置特定部30から入力された自車両の現在位置の推移を用いて地図データ20を参照し、前述した特定地点に自車両が接近しているか否かを判定し、判定結果を車両制御実行部34及び車両状態モニター部36に出力する。ここで、「接近している」とは、例えば、自車両の走行軌跡から走行中の道路(リンク)を特定し、当該道路上において自車両の現在位置が特定地点に向かう方向に移動しており、且つ自車両と特定地点との距離が所定距離以内となったこと、等と定義できる。なお、所定距離は、第1接近段階の所定距離xx[m]と、第2接近段階の所定距離yy[m]と、の2段階に定められてよい(xx≧yy)。すなわち、自車両と特定地点との距離が所定距離xx以内となったときに、自車両が特定位置に接近している旨の1回目の判定結果を出力し、自車両と特定地点との距離が所定距離yy以内となったときに、自車両が特定位置に接近している旨の2回目の判定結果を出力する。なお、所定距離xxとyyを区別しないものとしても構わない(xx=yy;所定距離に関する判定を2段階に行なわない)。
【0025】
車両制御実行部34は、特定地点接近判定部32が2回目の判定結果を出力したときに、所定の車両制御を実行する。具体的には、特定地点に関するアナウンス制御やシフトダウン制御、エンジン出力調節制御、ブレーキ制御等を実行する。
【0026】
アナウンス制御は、例えば、HMI50を用いて行なう。HMI50は、タッチパネルとして構成された液晶ディスプレイ装置やスピーカー、ブザー等を含む。
【0027】
シフトダウン制御やエンジン出力調節制御は、エンジンECU52に指示信号を出力することにより行なう。エンジンECU52は、例えば、ナビゲーションECU10と同様のハードウエア構成を有するコンピューターユニットであり、スロットルモータやイグナイター、変速機等が接続されている。エンジンECU52は、ナビゲーションECU10からの指示信号が入力されていない通常時には、アクセルペダルの操作量(アクセル開度)やシフトレバーの状態に基づいてスロットル開度調節制御や点火時期調節制御、変速制御等を行なっているが、ナビゲーションECU10からの指示信号が入力された時には、上記の各種制御に代えて(又は加えて)、ナビゲーションECU10から指示信号に基づく車両制御を実行する。
【0028】
ブレーキ制御は、ブレーキECU54に指示信号を出力することにより行なう。ブレーキECU54は、例えば、ナビゲーションECU10と同様のハードウエア構成を有するコンピューターユニットであり、例えば電子制御式油圧ブレーキ装置等、ブレーキペダルの操作量とは無関係に所望の制動力を出力可能なブレーキ装置が接続されている。ブレーキECU54は、ナビゲーションECU10からの指示信号が入力されていない通常時には、ブレーキペダルの操作量(ブレーキ踏量)に基づいて車軸にブレーキトルクを出力する制御を行なっているが、ナビゲーションECU10からの指示信号が入力された時には、上記の制御に代えて(又は加えて)、ナビゲーションECU10から指示信号に基づくブレーキ制御を実行する。
【0029】
車両状態モニター部36は、特定地点接近判定部32が1回目の判定結果を出力したときに、ナビゲーションECU10に接続された車両状態取得用センサー60から入力される車両状態信号の監視を開始する。車両状態取得用センサー60は、例えばアクセル開度センサーやブレーキ踏量センサー、車速センサー、ヨーレートセンサー等である。車両状態モニター部36は、車両状態取得用センサー60から入力される車両状態信号の推移に基づいて、地図データ更新部38に地図データ更新指示信号を出力する。なお、係る処理の具体例については後述する。
【0030】
地図データ更新部38は、車両状態モニター部36から地図データ更新指示信号が入力されたときに、当該指示信号の内容に従って地図データ20の内容を変更する。具体的には、後述する。
【0031】
以下、ナビゲーションECU10が地図データ20の更新を行なう際の動作について説明する。図2は、ナビゲーションECU10が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートの一例である。本フローは、高速道路の本線上料金所に関する車両制御、及び当該本線料金所に関するデータの削除処理を規定するものである(特定地点=高速道路の本線上料金所)。また、本フローは、所定周期をもって繰り返し実行される。
【0032】
まず、現在位置特定部30が自車両の現在位置を特定する(S100)。
【0033】
そして、特定地点接近判定部32は、現在位置特定部30から入力された自車両の現在位置の推移を用いて地図データ20を参照し、自車両が高速道路を走行中であるか否かを判定する(S102)。自車両が高速道路を走行中でないと判定された場合は、何も処理を行なわずに本フローの1ルーチンを終了する。
【0034】
自車両が高速道路を走行中であると判定された場合は、自車両の前方xx[m]の地図データを読込み(S104)、自車両の前方xx[m]以内に本線上料金所が存在するか否かを判定する(S106)。自車両の前方xx[m]以内に本線上料金所が存在しないと判定された場合は、何も処理を行なわずに本フローの1ルーチンを終了する。
【0035】
自車両の前方xx[m]以内に本線上料金所が存在すると判定された場合は、地図データ更新部38が、本線上料金所を削除する基準となる所定条件を満たすか否かを判定する(S108)。ここで、本線上料金所を削除する基準となる所定条件とは、例えば、所定時間の間、アクセル開度が所定開度未満(=アクセルオフ)とならず、且つ車速が所定車速(例えば、50[km/h])程度とならなかったこと、等と予め定義されている。そして、特定地点毎の所定条件は、ナビゲーションECU10が備える任意の記憶媒体に記憶されている。係る判定により、自車両において本線料金所の手前としては想定できない運転操作がされ、又は車両動作がされたか否かを判定することができる。従って、当該判定により、当該本線料金所が廃止・移転等されたか否かを適切に検知することができる。
【0036】
本線上料金所を削除する基準となる所定条件を満たす場合は、当該本線料金所を地図データ20から削除し(S110)、本フローの1ルーチンを終了する。これにより、廃止・移転等された本線料金所を速やかに地図データ20から削除することができる。従って、道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させることができる。なお、S108及びS110の処理は、以下に説明するS112〜120の処理と平行して行なわれてよい。
【0037】
一方、本線上料金所を削除する基準となる所定条件を満たさない場合は、特定地点接近判定部32は、本線上料金所までゼロ[m]以上、且つyy[m]以下であるか否かを判定する(S112)。
【0038】
車両制御実行部34は、特定地点接近判定部32により本線上料金所までゼロ[m]以上、yy[m]以下であると判定された場合にはシフトダウン制御領域フラグをオンの状態とし(S114)、そうでない場合にはシフトダウン制御領域フラグをオフの状態とする(S116)。なお、シフトダウン制御領域フラグは、ナビゲーションECU10が備えるRAM等の所定領域に所定の値を格納することにより、オンの状態とオフの状態が表現される。
【0039】
続いて、車両制御実行部34は、シフトダウン制御領域フラグがオンの状態であり、且つアクセル開度が所定開度未満(=アクセルオフ)となったか否かを判定する(S118)。本ステップにおいて否定的な判定を得た場合は、何も処理を行なわずに本フローの1ルーチンを終了する。
【0040】
一方、シフトダウン制御領域フラグがオンの状態であり、且つアクセル開度が所定開度未満となったと判定された場合は、本線上料金所手前のシフトダウン制御を行なう(S120)。この際に、ブレーキ制御を併せて行なってもよい。これにより、本線上料金所手前において必要となるスムーズな減速運転を支援することができる。
【0041】
図3は、ナビゲーションECU10が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートの他の例である。本フローは、一時停止位置に関する車両制御、及び当該一時停止位置に関するデータの削除処理を規定するものである(特定地点=一時停止位置)。また、本フローは、所定周期をもって繰り返し実行される。
【0042】
ここで、一時停止位置とは、例えば、一時停止規制情報が付与されている交差点をいう。また、これに限らず、交差点以外の一時停止位置等が含まれてもよい。
【0043】
まず、現在位置特定部30が自車両の現在位置を特定する(S200)。
【0044】
特定地点接近判定部32は、自車両の前方xx[m]の地図データを読込み(S202)、自車両の前方xx[m]以内に一時停止位置が存在するか否かを判定する(S204)。自車両の前方xx[m]以内に一時停止位置が存在しないと判定された場合は、何も処理を行なわずに本フローの1ルーチンを終了する。
【0045】
自車両の前方xx[m]以内に一時停止位置が存在すると判定した場合は、特定地点接近判定部32は、一時停止位置までゼロ[m]以上、且つyy[m]以下であるか否かを判定する(S206)。一時停止位置までゼロ[m]以上、且つyy[m]以下でないと判定された場合は、何も処理を行なわずに本フローの1ルーチンを終了する。
【0046】
一方、一時停止位置までゼロ[m]以上、且つyy[m]以下であると判定された場合は、地図データ更新部38が、一時停止位置を削除する基準となる所定条件を満たすか否かを判定する(S208)。ここで、一時停止位置を削除する基準となる所定条件とは、例えば、所定時間の間、アクセル開度が所定開度未満(=アクセルオフ)とならず、ブレーキ踏量が所定量以上とならず、且つ車速が所定車速(例えば、20[km/h]程度)とならなかったこと、等と予め定義されている。係る判定により、自車両において一時停止位置手前としては想定できない運転操作がされ、又は車両動作がされたか否かを判定することができる。従って、当該判定により、当該一時停止位置が廃止・移転等されたか否かを適切に検知することができる。
【0047】
一時停止位置を削除する基準となる所定条件を満たさない場合は、車両制御実行部34は、一時停止位置に関するアナウンス制御を実行する(S210)。具体的には、HMI50を用いて、ナビゲーション表示画面への一時停止アイコンの表示、及び「ポーン、この先、一時停止があります」等の音声出力を行なって、一時停止位置の存在をユーザーに通知する。
【0048】
一方、一時停止位置を削除する基準となる所定条件を満たす場合は、当該一時停止位置を地図データ20から削除し(S212)、本フローの1ルーチンを終了する。これにより、廃止・移転等された一時停止位置を速やかに地図データ20から削除することができる。従って、道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させることができる。
【0049】
なお、図2により説明した本線上料金所に関する処理と、図3により説明した一時停止位置に関する処理は、いずれかのみ実行されてもよいし、同時に平行して実行されてもよい。また、他の種類の特定地点(高速道路の合流路や繁華街、スクールゾーン、坂道等が考えられる)についても、特有の所定条件(他の特定位置に係る所定条件と一部重複、又は一致しても構わない)が予め設定され、図2や図3の如きフローが平行して実行されてもよい。
【0050】
本実施例の車両用制御装置1によれば、道路状況の変化を迅速且つ適切に地図データに反映させて車両制御を行なうことができる。
【0051】
以上、本発明を実施するための最良の形態について実施例を用いて説明したが、本発明はこうした実施例に何等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において種々の変形及び置換を加えることができる。
【産業上の利用可能性】
【0052】
本発明は、自動車製造業や自動車部品製造業等に利用可能である。
【図面の簡単な説明】
【0053】
【図1】車両用制御装置1の全体構成の一例を示す図である。
【図2】ナビゲーションECU10が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートの一例である。
【図3】ナビゲーションECU10が実行する特徴的な処理の流れを示すフローチャートの他の例である。
【符号の説明】
【0054】
1 車両用制御装置
10 ナビゲーションECU
20 地図データ
30 現在位置特定部
32 特定地点接近判定部
34 車両制御実行部
36 車両状態モニター部
38 地図データ更新部
40 GPS受信機
42 INS用センサー
50 HMI
52 エンジンECU
54 ブレーキECU

【特許請求の範囲】
【請求項1】
記憶媒体に記憶された地図データと、自車両の現在位置を特定する現在位置特定手段と、を備え、前記現在位置特定手段により特定された自車両の現在位置を用いて前記地図データを参照し、前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第1の接近程度をもって接近しているときに所定の車両制御を行なう車両用制御装置であって、
自車両の状態を取得する車両状態取得手段を備え、
前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第2の接近程度をもって接近しているときに、前記車両状態取得手段により取得された自車両の走行状態が、当該特定地点に対応して予め定められている所定条件を満たす場合に、当該特定地点を前記地図データから削除することを特徴とする、
車両用制御装置。
【請求項2】
前記地図データにおいて予め定められている複数の特定地点の一つに自車両が第2の接近程度をもって接近しているときに、前記車両状態取得手段により取得された自車両の走行状態が、当該特定地点に対応して予め定められている所定条件を満たす場合に、前記所定の車両制御を中止することを特徴とする、
請求項1に記載の車両用制御装置。
【請求項3】
前記所定の車両制御は、前記特定地点に関するアナウンス制御を含む、
請求項1又は2に記載の車両用制御装置。
【請求項4】
前記所定の車両制御は、自動制動制御を含む、
請求項1ないし3のいずれか1項に記載の車両用制御装置。
【請求項5】
前記所定の車両制御は、自動シフトダウン制御を含む、
請求項1ないし4のいずれか1項に記載の車両用制御装置。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【公開番号】特開2009−109320(P2009−109320A)
【公開日】平成21年5月21日(2009.5.21)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2007−281498(P2007−281498)
【出願日】平成19年10月30日(2007.10.30)
【出願人】(000003207)トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】(000100768)アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【Fターム(参考)】