車両用制御装置
【課題】この発明は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができ、信頼性を高めることができ、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要のない車両用制御装置を提供することを目的とする。
【解決手段】この発明は、車両用制御装置において、マップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段を備え、衝突可能性判定手段により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する情報提供手段とを備えることを特徴とする。
【解決手段】この発明は、車両用制御装置において、マップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段を備え、衝突可能性判定手段により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する情報提供手段とを備えることを特徴とする。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
この発明は車両用制御装置に係り、特に、車車間通信手段を利用した運転支援サービスを精度良く行うことができる車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用制御装置においては、電子地図を使用せず、GPS(Grobal Positioning System)ユニットから取得した自車両の位置情報と車車間通信によって取得した他車両の位置情報とによって、自車両と衝突する恐れのある他車両を判断し、運転支援サービスとして運転者に情報を提供するかどうか判断している。
従来の車両用制御装置には、車車間通信で送受信される車両位置情報を緯度・経度によって表記することで、位置検出能力が異なる他車両でも有効利用できるようにした技術が開示されている。
また、従来の車両用制御装置には、カーナビゲーション装置を利用して、他車両を精度良く自車両の地図データ上にマッピングし、他車両との衝突可能性を精度良く判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−328283号公報
【特許文献2】特開2008−65480号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の車両用制御装置においては、必要のない運転支援サービスを提供してしまう問題が発生し、また、運転支援サービスが必要な場合にもかかわらず、運転支援サービスを提供することができない問題があった。例えば、従来の車両用制御装置には、信号機のある交差点で、赤信号で停車している状況でも、出会い頭衝突防止支援システムのサービスを行ってしまうという、必要のない運転支援サービスを提供してしまう問題があった。これは、一つの電子地図上に自車両と他車両をマッチングするような電子地図を備えていないことに起因する。
これに対して、前記特許文献1には、車両間で送受信される車両の位置情報が緯度・経度によって表記されていることは示されているが、経度・緯度によって表記された位置情報から自車両の電子地図にマッチングし、運転支援する方法については具体的に開示されていない。
また、前記特許文献2には、他車両を精度良く自車両の地図データ上にマッピングすることができ、他車両との衝突可能性を精度良く判定する技術が開示されているが、カーナビゲーション装置を利用することを想定したもので、他車両と衝突する可能性のある場合のみ警告するような簡易なシステムではない。また、他車両を電子地図にマッピングする方法についても十分に示されていない。
【0005】
この発明は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができ、信頼性を高めることができ、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要のない車両用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段と、自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段と、前記自車両位置情報取得手段により取得した自車両位置を前記地図データ上にマッチングし、前記車車間通信手段により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置を前記地図データ上にマッチングするマップマッチング手段とを備える車両用制御装置において、前記マップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段と、前記衝突可能性判定手段により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する情報提供手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明の車両用制御装置は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができるので、信頼性が高い。また、この発明の車両用制御装置は、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】車両用制御装置による衝突可能性判定のメインフローチャートである。(実施例1)
【図2】車両用制御装置のシステム構成を示すブロック図である。(実施例1)
【図3】地図データのノード及びリンクを説明する図である。(実施例1)
【図4】上下線に対して4方向から接続する場合のノード登録を説明する図である。(実施例1)
【図5】上下線が中央分離帯で分離されている場合のノード登録を説明する図である。(実施例1)
【図6】地図データのノードテーブル例を示す図である。(実施例1)
【図7】地図データのリンクテーブル例を示す図である。(実施例1)
【図8】地図データの停止線テーブル例を示す図である。(実施例1)
【図9】地図データの中間ノードテーブル例を示す図である。(実施例1)
【図10】リンク判定における状態遷移図である。(実施例1)
【図11】車両位置と終点ノードとの距離を説明する図である。(実施例1)
【図12】車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度を説明する図である。(実施例1)
【図13】車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係を説明する図である。(実施例1)
【図14】車両位置とリンクとの距離の関係を説明する図である。(実施例1)
【図15】車両の状態が不明の場合のリンク判定のフローチャートである。(実施例1)
【図16】車両がリンク上の場合のリンク判定のフローチャートである。(実施例1)
【図17】車両がリンク上及びノード上の場合のリンク判定のフローチャートである。(実施例1)
【図18】リンク判定における第1の例外処理を説明する図である。(実施例1)
【図19】リンク判定における第2の例外処理を説明する図である。(実施例1)
【図20】車両用制御装置による衝突可能性判定のメインフローチャートである。(実施例2)
【図21】車両用制御装置のシステム構成を示すブロック図である。(実施例2)
【図22】次リンクを推定する場合のノード及びリンクに対する車両の位置を説明する図である。(実施例2)
【図23】次リンクを推定する場合の次交差点に対する車両の進行方向を説明する図である。(実施例2)
【図24】次リンク推定のフローチャートである。(実施例2)
【発明を実施するための形態】
【0009】
この発明は、自車両位置と他車両位置とを地図データ上にマッチングするマップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較することで、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うものである。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0010】
図1〜図19は、この発明の実施例を示すものである。なお、図3〜図19については、後述する別の実施例においても共通して使用するものである。図2において、1は車両用制御装置である。車両用制御装置1は、情報処理手段2と、自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段3と、自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段4と、自車両情報を取得する自車両情報取得手段5と、運転者にどのような情報を運転支援サービスとして提供するかを判断するサービス判断手段6と、運転者に運転支援サービスとしての情報を音声と画像で通知するサービス通知手段7とを備えている。
前記情報処理手段2は、地図データを記憶する地図データ記憶手段8と、自車両位置情報取得手段3により取得した自車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングし、車車間通信手段4により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングするマップマッチング手段9とを備えている。
【0011】
前記地図データ記憶手段8に記憶される地図データは電子地図であり、図3〜図9に示すように定義される。電子地図の定義は、以下の通りとする。
【0012】
1.電子地図の定義
1).交差点をノード(Node)とし、道路に沿って、交差点ノードと交差点ノードを結んでリンクを形成する(図3参照)。
2).道路は直線で近似し、交差点ノードと交差点ノードを一直線で結べない場合には、中間ノードを設定し、複数の直線で結ぶ。
3).リンク(Link)は、上下線で2本に分ける。
4).ノードは、4方向からある場合は1つのノードで登録する。上下線が離れている場合でも行き来できる場合は1つになる(図4参照)。
5).ノードが上下線で片側のみ有効の場合、反対側はノードと認めない(図5参照)。
【0013】
2.地図データベースの各テーブルの定義
電子地図は以下の通り、地図データベースとして車両に搭載する。各テーブルの定義は、以下の通りである。
【0014】
1).交差点ノードテーブル(図6参照)
(1).ノード番号
(2).ノード名
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(交差点の大きさ[m])
(5).接続リンク数(交差点に接続しているすべてのリンク総数)
(6).接続するすべてのリンク番号
【0015】
2).リンクテーブル(図7参照)
(1).リンク番号
(2).リンク名
(3).高速道路か一般道路かどうか
(4).リンク長(リンクの長さ[m])
(5).車線数
(6).車線幅[m]
(7).信号機有無
(8).一時停止有無
(9).停止線番号
(10).右折専用レーン有無
(11).左折専用レーン有無
(12).対向車線リンク番号(このリンクの対向車線になるリンク番号)
(13).直進リンク番号(このリンクから直進した場合に遷移するリンク番号)
(14).サービス可能プロファイル(どのようなサービスが可能か電子地図に埋め込む。)
(15).接続ノード数((16)+(17)+(18))
(16).スタートノード(リンクを形成する基点なる交差点ノード番号)
(17).ラストノード(リンクを形成する終点となる交差点ノード番号)
(18).中間ノード番号(リンクを形成するすべての中間ノード番号)
【0016】
3).停止線テーブル(図8参照)
(1).停止線番号
(2).停止線名
(3).緯度・経度(世界測地系)
【0017】
4).中間ノードテーブル(図9参照)
(1).ノード番号(交差点ノードの番号とは異なる固有の番号とする)
(2).ノード名(交差点ノードの番号とは異なる固有の名前とする)
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(仮想的に20[m]と定義する)
(5).形成リンク数
(6).リンク番号
【0018】
前記マップマッチング手段9は、図3〜図9に示すように定義されて地図データ記憶手段8に記憶される地図データを用いて、車両位置とノードとの距離、車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度、車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を前記地図データ上にマッチングする。
【0019】
前記情報処理手段2は、さらに、図2に示すように、衝突可能性判定手段10と、情報提供手段11とを備えている。
前記衝突可能性判定手段10は、マップマッチング手段9により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する。
前記情報提供手段11は、衝突可能性判定手段10により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する。情報提供手段11の提供する情報は、サービス判断手段6を介してサービス通知手段7に出力され、運転者に運転支援サービスとしての情報を通知する。
【0020】
次に、作用を説明する。
この車両用制御装置1は、自車両位置及び他車両位置を地図データ上にマッチングして得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較して、衝突可能性を判定している。
車両用制御装置1は、図1に示すように、処理がスタートすると(101)、自車両位置情報を取得し(102)、他車両情報を取得し(103)、自車両位置を地図データ上にマッチングし(104)、他車両位置を地図データ上にマッチングする(105)。
【0021】
地図データ記憶手段8に記憶した地図データ上への、自車両位置のマッチング(104)、他車両位置のマッチング(105)は、図10〜図19に示すように、電子地図として定義した地図データのリンクを判定することで行う。
【0022】
1.状態定義について
状態は、図10に示すように、「不明」、「リンク上」、「リンク上&ノード上」の、3つと定義する。
1).不明
「不明」とは、どのリンクにも属していない状態をいう。
車両用制御装置1が起動すると、必ずこの状態からスタートとする。
2).「リンク上」
「リンク上」とは、車両があるリンク上にいると識別された状態をいう。
この状態では、識別されたリンクの起点ノード及び終点ノードの情報を保持してい る。(起点ノード及び終点ノードは、中間ノードの場合もある)
3).「リンク上&ノード上」
「リンク上&ノード上」とは、2).の状態に加えて、終点ノード内にあると判断 されている状態をいう。
これにより、交差点内(交差点ノード)にいる場合はリンク情報が保持され、交差 点から出た時点でリンクが切替わる。中間ノードの場合は、リンクは切替わらず、 起点ノードと終点ノードが切替わる。
【0023】
2.リンク判定における主な判定要素
判定要素は、図11〜図14に示すように、A)〜D)の、4つである。
判定A).車両位置とノードとの距離(図11参照)
車両位置とノードとの距離が閾値内かどうか。
判定B).車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度(図12参 照)
起点ノード→終点ノードの角度と車両進行方向の角度が一致しているかどう か。
判定C).車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係( 図13参照)
起点ノードが車両の後にあり、終点ノードが車両の前にあるかどうか。
判定D).車両位置とリンクとの距離(図14参照)
車両位置からリンクに対して伸ばした垂線Lの距離が閾値内かどうか。
【0024】
3.状態判定のロジックについて
1).「不明」での判定は、図15に示すように行われる。
図15において、「不明」の判定がスタートすると(201)、車両位置から最も近いノードN1を検索し(202)、車両位置からノードN1までの距離が閾値内かを判断する(203)。この判断(203)がOKで、車両位置からの距離が閾値内の場合は、ノードN1に対して判定Aを行う(204)。
この判定(204)がOKで、判定Aを満足する場合は、ノードN1を終点ノードとするすべてのリンクに対して、判定Bを行う(205)。この判定(205)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(206)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
前記判定(205)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
前記判定(204)がNGで、判定Aを満足しない場合は、ノードN1が持っているすべてのリンクに対して、判定Bを行う(208)。この判定(208)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノード、終点ノードを検出し(209)、判定C、且つ判定Dを行う(210)。
この判定(210)がOKで、判定C、及び判定Dをともに満足する場合は、状態を「リンク上」へ遷移し(211)、「不明」の判定をエンドにする(207)。この判定(210)がNGで、判定C、又は判定Dのどちらか一方でも満足しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
また、前記判定(208)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。さらに、前記判定(203)がNGで、車両位置からの距離が閾値外の場合は、状態の「不明」を維持し(212)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
【0025】
2).「リンク上」での判定は、図16に示すように行われる。
図16において、「リンク上」の判定がスタートすると(301)、現在の終点ノードをN2とし(302)、終点ノードN2に対して判定Aを行う(303)。
この判定(303)がOKで、判定Aを満足する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(304)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(303)がNGで、判定Aを満足しない場合は、認識しているリンクの起点ノード、終点ノードN2に対して、判定C、または判定Dを行う(306)。
この判定(306)がOKで、判定C、または判定Dのどちらか一方を満足する場合は、状態の「リンク上」を維持し(307)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(306)がNGで、判定C、および判定Dの両方をともに満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(308)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。
【0026】
3).「リンク上&ノード上」での判定は、図17に示すように行われる。
図17において、「リンク上&ノード上」の判定がスタートすると(401)、現在の終点ノードをN3とし(402)、例外処理の判定(403)、判定(406)を行う。
【0027】
例外処理には、図18・図19に示すように、例外1)、例外2)の、2つある。
例外1).中間ノード内の状態で、交差点ノード内に進入した場合、交差点ノード内とする(図18参照)。
例外2).隣接する交差点において、交差点ノード内の状態から、進行方向前方の交差点ノード内に進入した場合、進行方向前方のリンクとノードに切替える(図19参照)。
【0028】
前記例外1)の判定(403)において、この判定(403)がOKで、例外1)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(403)がNGで、例外1)を満足しない場合は、例外2)の判定を行う(406)。
この判定(406)がOKで、例外2)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(406)がNGで、例外2)を満足しない場合は、終点ノードN3に対して判定Aを行う(407)。
この判定(407)がOKで、判定Aを満足する場合は、状態の「リンク上&ノード上」を維持し(408)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(407)がNGで、判定Aを満足しない場合は、N3を起点ノードとするすべてリンクに対して、判定Bを行う(409)。
この判定(409)がOKで、判定Bを満足する場合は、終点ノードを検出して状態を「リンク上]へ遷移し(410)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(409)がNGで、判定Bを満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(411)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。
【0029】
車両用制御装置1は、図10〜図19に示す地図データのリンクを判定することで、地図データ上へ自車両位置をマッチングし(104)、他車両位置をマッチングした(105)後に、図1に示すように、マッチングにより得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較することで衝突可能性を判定する処理を行い(106)、衝突する可能性があるかを判断する(107)。
この判断(107)がYESで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致する場合は、運転者に情報を提供し(108)、衝突可能性の判定をエンドにする(109)。
この判断(107)がNOで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致しない場合は、衝突可能性の判定をエンドにする(109)。
【0030】
このように、車両用制御装置1は、自車両位置情報取得手段3から自車位置情報(緯度経度、方位)、及び車車間通信手段4から他車両情報を、それぞれ情報処理手段2に取得し、情報処理手段2は取得した自車両情報/他車両情報と地図データをマッテングさせ、自車両と衝突する可能性のある他車両を絞り込んで推定し、情報提供手段11により推定した衝突可能性の情報をサービス判断するためのフォーマットにまとめ、運転支援サービスを判断するサービス判断手段6に送信する。
サービス判断手段6は、情報処理手段2から送信された情報と自車両情報取得手段5からの自車両情報から、適切な運転支援サービスを判断し、提供すべき運転支援サービスがあると判断した場合には、サービス通知手段7にサービス出力要求を行う。
サービス通知手段7は、サービス判断手段6からサービス出力要求があった場合、該当する音声と画像で運転者に通知して運転支援サービスを提供する。
これにより、車両用制御装置1は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができるので、信頼性が高い。また、この車両用制御装置1は、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要はない。
また、車両用制御装置1は、マップマッチング手段9において、車両位置とノードとの距離、車両進行方向とリンクとの角度、車両進行方向とリンクとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を地図データ上にマッチングしているので、地図データと車両位置を精度良くマッチングさせることができる。
【実施例2】
【0031】
図20〜図24は、この発明の別の実施例を示すものである。なお、この実施例においては、前述実施例の図1と同一機能を果たす箇所には同一符合を付して説明し、また、前述実施例の図3〜図19を使用して説明する。
図21において、1は車両用制御装置である。車両用制御装置1は、情報処理手段2と、自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段3と、自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段4と、自車両情報を取得する自車両情報取得手段5と、運転者にどのような情報を運転支援サービスとして提供するかを判断するサービス判断手段6と、運転者に運転支援サービスとしての情報を音声と画像で通知するサービス通知手段7とを備えている。
前記情報処理手段2は、地図データを記憶する地図データ記憶手段8と、自車両位置情報取得手段3により取得した自車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングし、車車間通信手段4により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングするマップマッチング手段9とを備えている。
【0032】
前記地図データ記憶手段8に記憶される地図データは電子地図であり、前述実施例の図3〜図9に示すように定義される。電子地図の定義は、以下の通りとする。
【0033】
1.電子地図の定義
1).交差点をノード(Node)とし、道路に沿って、交差点ノードと交差点ノードを結んでリンクを形成する(図3参照)。
2).道路は直線で近似し、交差点ノードと交差点ノードを一直線で結べない場合には、中間ノードを設定し、複数の直線で結ぶ。
3).リンク(Link)は、上下線で2本に分ける。
4).ノードは、4方向からある場合は1つのノードで登録する。上下線が離れている場合でも行き来できる場合は1つになる(図4参照)。
5).ノードが上下線で片側のみ有効の場合、反対側はノードと認めない(図5参照)。
【0034】
2.地図データベースの各テーブルの定義
電子地図は以下の通り、地図データベースとして車両に搭載する。各テーブルの定義は、以下の通りである。
【0035】
1).交差点ノードテーブル(図6参照)
(1).ノード番号
(2).ノード名
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(交差点の大きさ[m])
(5).接続リンク数(交差点に接続しているすべてのリンク総数)
(6).接続するすべてのリンク番号
【0036】
2).リンクテーブル(図7参照)
(1).リンク番号
(2).リンク名
(3).高速道路か一般道路かどうか
(4).リンク長(リンクの長さ[m])
(5).車線数
(6).車線幅[m]
(7).信号機有無
(8).一時停止有無
(9).停止線番号
(10).右折専用レーン有無
(11).左折専用レーン有無
(12).対向車線リンク番号(このリンクの対向車線になるリンク番号)
(13).直進リンク番号(このリンクから直進した場合に遷移するリンク番号)
(14).サービス可能プロファイル(どのようなサービスが可能か電子地図に埋め込む。)
(15).接続ノード数((16)+(17)+(18))
(16).スタートノード(リンクを形成する基点なる交差点ノード番号)
(17).ラストノード(リンクを形成する終点となる交差点ノード番号)
(18).中間ノード番号(リンクを形成するすべての中間ノード番号)
【0037】
3).停止線テーブル(図8参照)
(1).停止線番号
(2).停止線名
(3).緯度・経度(世界測地系)
【0038】
4).中間ノードテーブル(図9参照)
(1).ノード番号(交差点ノードの番号とは異なる固有の番号とする)
(2).ノード名(交差点ノードの番号とは異なる固有の名前とする)
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(仮想的に20[m]と定義する)
(5).形成リンク数
(6).リンク番号
【0039】
前記マップマッチング手段9は、図3〜図9に示すように定義されて地図データ記憶手段8に記憶される地図データを用いて、車両位置とノードとの距離、車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度、車両進行方向とリンクで結ばれる起点ノード及び終点ノードとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を前記地図データ上にマッチングする。
【0040】
前記情報処理手段2は、さらに、図21に示すように、次リンク推定手段12と、衝突可能性判定手段10と、情報提供手段11とを備えている。
前記次リンク推定手段12は、マップマッチング手段9によりマッチングされた自車両の現在走行している現在リンクと自車両情報取得手段5により取得した自車両情報に含まれるウインカー情報から自車両が次に走行する次リンクを推定し、マップマッチング手段9によりマッチングされた他車両の現在走行している現在リンクと車車間通信手段4により取得した他車両情報に含まれるウインカー情報から他車両が次に走行する次リンクを推定する。
前記衝突可能性判定手段10は、次リンク推定手段12により得られる、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する。
前記情報提供手段11は、衝突可能性判定手段10により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する。情報提供手段11の提供する情報は、サービス判断手段6を介してサービス通知手段7に出力され、運転者に運転支援サービスとしての情報を通知する。
【0041】
次に、作用を説明する。
この車両用制御装置1は、地図データにマッチングされた自車両及び他車両のリンクと自車両情報及び他車両情報とから自車両及び他車両が次に走行する次リンクを推定し、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較して、衝突可能性を判定している。
車両用制御装置1は、図20に示すように、処理がスタートすると(501)、自車両位置情報を取得し(502)、他車両情報を取得し(503)、自車両位置を地図データ上にマッチングし(504)、他車両位置を地図データ上にマッチングする(505)。
【0042】
地図データ記憶手段8に記憶した地図データ上への、自車両位置のマッチング(504)、他車両位置のマッチング(505)は、前述実施例の図10〜図19に示すように、電子地図として定義した地図データのリンクを判定することで行う。
【0043】
1.状態定義について
状態は、図10に示すように、「不明」、「リンク上」、「リンク上&ノード上」の、3つと定義する。
1).不明
「不明」とは、どのリンクにも属していない状態をいう。
車両用制御装置1が起動すると、必ずこの状態からスタートとする。
2).「リンク上」
「リンク上」とは、車両があるリンク上にいると識別された状態をいう。
この状態では、識別されたリンクの起点ノード及び終点ノードの情報を保持してい る。(起点ノード及び終点ノードは、中間ノードの場合もある)
3).「リンク上&ノード上」
「リンク上&ノード上」とは、2).の状態に加えて、終点ノード内にあると判断 されている状態をいう。
これにより、交差点内(交差点ノード)にいる場合はリンク情報が保持され、交差 点から出た時点でリンクが切替わる。中間ノードの場合は、リンクは切替わらず、 起点ノードと終点ノードが切替わる。
【0044】
2.リンク判定における主な判定要素
判定要素は、図11〜図14に示すように、A)〜D)の、4つである。
判定A).車両位置とノードとの距離(図11参照)
車両位置とノードとの距離が閾値内かどうか。
判定B).車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度(図12参 照)
起点ノード→終点ノードの角度と車両進行方向の角度が一致しているかどう か。
判定C).車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係( 図13参照)
起点ノードが車両の後にあり、終点ノードが車両の前にあるかどうか。
判定D).車両位置とリンクとの距離(図14参照)
車両位置からリンクに対して伸ばした垂線Lの距離が閾値内かどうか。
【0045】
3.状態判定のロジックについて
1).「不明」での判定は、図15に示すように行われる。
図15において、「不明」の判定がスタートすると(201)、車両位置から最も近いノードN1を検索し(202)、車両位置からノードN1までの距離が閾値内かを判断する(203)。この判断(203)がOKで、車両位置からの距離が閾値内の場合は、ノードN1に対して判定Aを行う(204)。
この判定(204)がOKで、判定Aを満足する場合は、ノードN1を終点ノードとするすべてのリンクに対して、判定Bを行う(205)。この判定(205)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(206)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
前記判定(205)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
べてのリンクに対して、判定Bを行う(208)。この判定(208)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノード、終点ノードを検出し(209)、判定C、且つ判定Dを行う(210)。
この判定(210)がOKで、判定C、及び判定Dをともに満足する場合は、状態を「リンク上」へ遷移し(211)、「不明」の判定をエンドにする(207)。この判定(210)がNGで、判定C、又は判定Dのどちらか一方でも満足しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
また、前記判定(208)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。さらに、前記判定(203)がNGで、車両位置からの距離が閾値外の場合は、状態の「不明」を維持し(212)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
【0046】
2).「リンク上」での判定は、図16に示すように行われる。
図16において、「リンク上」の判定がスタートすると(301)、現在の終点ノードをN2とし(302)、終点ノードN2に対して判定Aを行う(303)。
この判定(303)がOKで、判定Aを満足する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(304)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(303)がNGで、判定Aを満足しない場合は、認識しているリンクの起点ノード、終点ノードN2に対して、判定C、または判定Dを行う(306)。
この判定(306)がOKで、判定C、または判定Dのどちらか一方を満足する場合は、状態の「リンク上」を維持し(307)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(306)がNGで、判定C、および判定Dの両方をともに満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(308)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。
【0047】
3).「リンク上&ノード上」での判定は、図17に示すように行われる。
図17において、「リンク上&ノード上」の判定がスタートすると(401)、現在の終点ノードをN3とし(402)、例外処理の判定(403)、判定(406)を行う。
例外処理には、図18・図19に示すように、例外1)、例外2)の、2つある。
例外1).中間ノード内の状態で、交差点ノード内に進入した場合、交差点ノード内とする(図18参照)。
例外1).隣接する交差点において、交差点ノード内の状態から、進行方向前方の交差点ノード内に進入した場合、進行方向前方のリンクとノードに切替える(図19参照)。
前記例外1)の判定(403)において、この判定(403)がOKで、例外1)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(403)がNGで、例外1)を満足しない場合は、例外2)の判定を行う(406)。
この判定(406)がOKで、例外2)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(406)がNGで、例外2)を満足しない場合は、終点ノードN3に対して判定Aを行う(407)。
この判定(407)がOKで、判定Aを満足する場合は、状態の「リンク上&ノード上」を維持し(408)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(407)がNGで、判定Aを満足しない場合は、N3を起点ノードとするすべてリンクに対して、判定Bを行う(409)。
この判定(409)がOKで、判定Bを満足する場合は、終点ノードを検出して状態を「リンク上]へ遷移し(410)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(409)がNGで、判定Bを満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(411)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。
【0048】
車両用制御装置1は、図10〜図19に示す地図データのリンクを判定することで、地図データ上へ自車両位置をマッチングし(504)、他車両位置をマッチングした(505)後に、図20に示すように、自車両が次に走行する次リンクを推定し(506)、他車両が次に走行する次リンクを推定する(507)。
【0049】
この車両用制御装置1は、図22に示すような場所においては、他車両が存在するサービス対象交差点(ノードB)に向かってリンクAを走行する自車両が、リンクB上においてサービス対象交差点(ノードB)の直前まで接近(破線で示す位置)しないと、運転支援サービスの判定ができない問題がある。そこで、現在のリンクから次に認識されると思われるリンク(次リンク)を推定する。推定を行うためには、車車間通信手段4によって取得できるウインカー情報を使用して推定できる。
【0050】
次リンクの推定方法については、図23に示すように、現在のリンクから直進した場合のリンク(直進リンク)、左折した場合のリンク(左折リンク)、右折した場合のリンク(右折リンク)を判断し、車両のウインカー情報から次リンクを確定する。
1).直進リンクを選定する。
地図データベースから直進リンクを取得する。地図データベースに直進リンクが存在しない場合は(例:非優先道路側からの合流)、直進リンクはなしとする。
2).右折リンク、左折リンクを選定する。
直進リンクから左側にある次交差点からの流出リンクを左折リンク、直進リンクから右側にある次交差点からの流出リンクを右折リンクとする。直進リンクが存在しない場合は、現在のリンクから左側にある次交差点からの流出リンクを左折リンク、現在のリンクから右側にある次交差点からの流出リンクを右折リンクとする。
※右折リンク、左折リンクが複数存在する場合には、現在リンクとの方位差が最も小さいリンクを選定する。
3).ウインカー情報から次リンクを確定
・ウインカー信号OFFの場合、直進リンクを次リンクとする。
・ウインカー右信号ONの場合、右折リンクを次リンクとする。
・ウインカー左信号ONの場合、左折リンクを次リンクとする。
・ハザード信号ONの場合、次リンクは不明とする。
※選ばれたリンク(直進or右折or左折)が存在しない場合は、次リンクは不明とする。
【0051】
次リンクの推定は、図24に示すように、推定がスタートすると(601)、地図データベースから直進リンクを選定し(602)、直進リンクをもとに右折リンク、左折リンクを選定し(603)、ハザード信号を判定する(604)。
この判定(604)がハザード信号ONの場合は、次リンクを不明とし(605)、次リンクの推定をエンドにする(606)。この判定(604)がハザード信号OFFの場合は、ウインカー信号を判定する(607)。
この判定(607)がウインカー信号OFFの場合は、直進リンクを次リンクとし(608)、次リンクの推定をエンドにする(606)。この判定(607)がウインカー右信号ONの場合は、右折リンクを次リンクとし(609)、次リンクの推定をエンドにする(606)。この判定(607)がウインカー左信号ONの場合、左折リンクを次リンクとし(610)、次リンクの推定をエンドにする(606)。
【0052】
車両用制御装置1は、図22〜図24に示すように、自車両の次リンクを推定し(506)、他車両の次リンクを推定した(507)後に、図20に示すように、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較することで衝突可能性を判定する処理を行い(508)、衝突する可能性があるかを判断する(509)。
この判断(509)がYESで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致する場合は、運転者に情報を提供し(510)、衝突可能性の判定をエンドにする(511)。
この判断(509)がNOで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致しない場合は、衝突可能性の判定をエンドにする(511)。
【0053】
このように、車両用制御装置1は、自車両位置情報取得手段3から自車位置情報(緯度経度、方位)、自車両情報取得手段5から自車両情報(車速、シフトポジション、ウインカー、ハザード、ブレーキSW、アクセル開度)、及び車車間通信手段4から他車両情報を、それぞれ情報処理手段2に取得し、情報処理手段2は取得した自車両情報/他車両情報と地図データをマッテングさせ、自車両と衝突する可能性のある他車両を絞り込んで推定し、情報提供手段11により自車両情報と推定した衝突可能性の情報をサービス判断するためのフォーマットにまとめ、運転支援サービスを判断するサービス判断手段6に送信する。
サービス判断手段6は、情報処理手段2から送信された情報と自車両情報取得手段5からの自車両情報から、適切な運転支援サービスを判断し、提供すべき運転支援サービスがあると判断した場合には、サービス通知手段7にサービス出力要求を行う。
サービス通知手段7は、サービス判断手段6からサービス出力要求があった場合、該当する音声と画像で運転者に通知して運転支援サービスを提供する。
これにより、車両用制御装置1は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができるので、信頼性が高い。また、この車両用制御装置1は、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要はない。
また、車両用制御装置1は、車両位置とノードとの距離、車両進行方向とリンクとの角度、車両進行方向とリンクとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を地図データ上にマッチングしているので、地図データと車両位置を精度良くマッチングさせることができる。
さらに、車両用制御装置1は、地図データにマッチングされた自車両及び他車両のリンクと自車両情報及び他車両情報とから自車両及び他車両が次に走行する次リンクを推定し、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較して、衝突可能性を判定しているので、早めに衝突可能性を判定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0054】
この発明は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、信頼性の高い車両制御装置を実現できるものであり、車車間通信を必要としない運転支援システム(例えば、一時停止見落とし防止支援システム、信号情報見落とし防止支援システム等)への応用が可能である。
【符号の説明】
【0055】
1 車両用制御装置
2 情報処理手段
3 自車両位置情報取得手段
4 車車間通信手段
5 自車両情報取得手段
6 サービス判断手段
7 サービス通知手段
8 地図データ記憶手段
9 マップマッチング手段
10 衝突可能性判定手段
11 情報提供手段
12 次リンク推定手段
【技術分野】
【0001】
この発明は車両用制御装置に係り、特に、車車間通信手段を利用した運転支援サービスを精度良く行うことができる車両用制御装置に関する。
【背景技術】
【0002】
車両用制御装置においては、電子地図を使用せず、GPS(Grobal Positioning System)ユニットから取得した自車両の位置情報と車車間通信によって取得した他車両の位置情報とによって、自車両と衝突する恐れのある他車両を判断し、運転支援サービスとして運転者に情報を提供するかどうか判断している。
従来の車両用制御装置には、車車間通信で送受信される車両位置情報を緯度・経度によって表記することで、位置検出能力が異なる他車両でも有効利用できるようにした技術が開示されている。
また、従来の車両用制御装置には、カーナビゲーション装置を利用して、他車両を精度良く自車両の地図データ上にマッピングし、他車両との衝突可能性を精度良く判定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0003】
【特許文献1】特開2005−328283号公報
【特許文献2】特開2008−65480号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
しかし、従来の車両用制御装置においては、必要のない運転支援サービスを提供してしまう問題が発生し、また、運転支援サービスが必要な場合にもかかわらず、運転支援サービスを提供することができない問題があった。例えば、従来の車両用制御装置には、信号機のある交差点で、赤信号で停車している状況でも、出会い頭衝突防止支援システムのサービスを行ってしまうという、必要のない運転支援サービスを提供してしまう問題があった。これは、一つの電子地図上に自車両と他車両をマッチングするような電子地図を備えていないことに起因する。
これに対して、前記特許文献1には、車両間で送受信される車両の位置情報が緯度・経度によって表記されていることは示されているが、経度・緯度によって表記された位置情報から自車両の電子地図にマッチングし、運転支援する方法については具体的に開示されていない。
また、前記特許文献2には、他車両を精度良く自車両の地図データ上にマッピングすることができ、他車両との衝突可能性を精度良く判定する技術が開示されているが、カーナビゲーション装置を利用することを想定したもので、他車両と衝突する可能性のある場合のみ警告するような簡易なシステムではない。また、他車両を電子地図にマッピングする方法についても十分に示されていない。
【0005】
この発明は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができ、信頼性を高めることができ、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要のない車両用制御装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
この発明は、地図データを記憶する地図データ記憶手段と、自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段と、自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段と、前記自車両位置情報取得手段により取得した自車両位置を前記地図データ上にマッチングし、前記車車間通信手段により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置を前記地図データ上にマッチングするマップマッチング手段とを備える車両用制御装置において、前記マップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段と、前記衝突可能性判定手段により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する情報提供手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【0007】
この発明の車両用制御装置は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができるので、信頼性が高い。また、この発明の車両用制御装置は、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要はない。
【図面の簡単な説明】
【0008】
【図1】車両用制御装置による衝突可能性判定のメインフローチャートである。(実施例1)
【図2】車両用制御装置のシステム構成を示すブロック図である。(実施例1)
【図3】地図データのノード及びリンクを説明する図である。(実施例1)
【図4】上下線に対して4方向から接続する場合のノード登録を説明する図である。(実施例1)
【図5】上下線が中央分離帯で分離されている場合のノード登録を説明する図である。(実施例1)
【図6】地図データのノードテーブル例を示す図である。(実施例1)
【図7】地図データのリンクテーブル例を示す図である。(実施例1)
【図8】地図データの停止線テーブル例を示す図である。(実施例1)
【図9】地図データの中間ノードテーブル例を示す図である。(実施例1)
【図10】リンク判定における状態遷移図である。(実施例1)
【図11】車両位置と終点ノードとの距離を説明する図である。(実施例1)
【図12】車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度を説明する図である。(実施例1)
【図13】車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係を説明する図である。(実施例1)
【図14】車両位置とリンクとの距離の関係を説明する図である。(実施例1)
【図15】車両の状態が不明の場合のリンク判定のフローチャートである。(実施例1)
【図16】車両がリンク上の場合のリンク判定のフローチャートである。(実施例1)
【図17】車両がリンク上及びノード上の場合のリンク判定のフローチャートである。(実施例1)
【図18】リンク判定における第1の例外処理を説明する図である。(実施例1)
【図19】リンク判定における第2の例外処理を説明する図である。(実施例1)
【図20】車両用制御装置による衝突可能性判定のメインフローチャートである。(実施例2)
【図21】車両用制御装置のシステム構成を示すブロック図である。(実施例2)
【図22】次リンクを推定する場合のノード及びリンクに対する車両の位置を説明する図である。(実施例2)
【図23】次リンクを推定する場合の次交差点に対する車両の進行方向を説明する図である。(実施例2)
【図24】次リンク推定のフローチャートである。(実施例2)
【発明を実施するための形態】
【0009】
この発明は、自車両位置と他車両位置とを地図データ上にマッチングするマップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較することで、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うものである。
以下、図面に基づいて、この発明の実施例を説明する。
【実施例1】
【0010】
図1〜図19は、この発明の実施例を示すものである。なお、図3〜図19については、後述する別の実施例においても共通して使用するものである。図2において、1は車両用制御装置である。車両用制御装置1は、情報処理手段2と、自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段3と、自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段4と、自車両情報を取得する自車両情報取得手段5と、運転者にどのような情報を運転支援サービスとして提供するかを判断するサービス判断手段6と、運転者に運転支援サービスとしての情報を音声と画像で通知するサービス通知手段7とを備えている。
前記情報処理手段2は、地図データを記憶する地図データ記憶手段8と、自車両位置情報取得手段3により取得した自車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングし、車車間通信手段4により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングするマップマッチング手段9とを備えている。
【0011】
前記地図データ記憶手段8に記憶される地図データは電子地図であり、図3〜図9に示すように定義される。電子地図の定義は、以下の通りとする。
【0012】
1.電子地図の定義
1).交差点をノード(Node)とし、道路に沿って、交差点ノードと交差点ノードを結んでリンクを形成する(図3参照)。
2).道路は直線で近似し、交差点ノードと交差点ノードを一直線で結べない場合には、中間ノードを設定し、複数の直線で結ぶ。
3).リンク(Link)は、上下線で2本に分ける。
4).ノードは、4方向からある場合は1つのノードで登録する。上下線が離れている場合でも行き来できる場合は1つになる(図4参照)。
5).ノードが上下線で片側のみ有効の場合、反対側はノードと認めない(図5参照)。
【0013】
2.地図データベースの各テーブルの定義
電子地図は以下の通り、地図データベースとして車両に搭載する。各テーブルの定義は、以下の通りである。
【0014】
1).交差点ノードテーブル(図6参照)
(1).ノード番号
(2).ノード名
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(交差点の大きさ[m])
(5).接続リンク数(交差点に接続しているすべてのリンク総数)
(6).接続するすべてのリンク番号
【0015】
2).リンクテーブル(図7参照)
(1).リンク番号
(2).リンク名
(3).高速道路か一般道路かどうか
(4).リンク長(リンクの長さ[m])
(5).車線数
(6).車線幅[m]
(7).信号機有無
(8).一時停止有無
(9).停止線番号
(10).右折専用レーン有無
(11).左折専用レーン有無
(12).対向車線リンク番号(このリンクの対向車線になるリンク番号)
(13).直進リンク番号(このリンクから直進した場合に遷移するリンク番号)
(14).サービス可能プロファイル(どのようなサービスが可能か電子地図に埋め込む。)
(15).接続ノード数((16)+(17)+(18))
(16).スタートノード(リンクを形成する基点なる交差点ノード番号)
(17).ラストノード(リンクを形成する終点となる交差点ノード番号)
(18).中間ノード番号(リンクを形成するすべての中間ノード番号)
【0016】
3).停止線テーブル(図8参照)
(1).停止線番号
(2).停止線名
(3).緯度・経度(世界測地系)
【0017】
4).中間ノードテーブル(図9参照)
(1).ノード番号(交差点ノードの番号とは異なる固有の番号とする)
(2).ノード名(交差点ノードの番号とは異なる固有の名前とする)
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(仮想的に20[m]と定義する)
(5).形成リンク数
(6).リンク番号
【0018】
前記マップマッチング手段9は、図3〜図9に示すように定義されて地図データ記憶手段8に記憶される地図データを用いて、車両位置とノードとの距離、車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度、車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を前記地図データ上にマッチングする。
【0019】
前記情報処理手段2は、さらに、図2に示すように、衝突可能性判定手段10と、情報提供手段11とを備えている。
前記衝突可能性判定手段10は、マップマッチング手段9により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する。
前記情報提供手段11は、衝突可能性判定手段10により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する。情報提供手段11の提供する情報は、サービス判断手段6を介してサービス通知手段7に出力され、運転者に運転支援サービスとしての情報を通知する。
【0020】
次に、作用を説明する。
この車両用制御装置1は、自車両位置及び他車両位置を地図データ上にマッチングして得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較して、衝突可能性を判定している。
車両用制御装置1は、図1に示すように、処理がスタートすると(101)、自車両位置情報を取得し(102)、他車両情報を取得し(103)、自車両位置を地図データ上にマッチングし(104)、他車両位置を地図データ上にマッチングする(105)。
【0021】
地図データ記憶手段8に記憶した地図データ上への、自車両位置のマッチング(104)、他車両位置のマッチング(105)は、図10〜図19に示すように、電子地図として定義した地図データのリンクを判定することで行う。
【0022】
1.状態定義について
状態は、図10に示すように、「不明」、「リンク上」、「リンク上&ノード上」の、3つと定義する。
1).不明
「不明」とは、どのリンクにも属していない状態をいう。
車両用制御装置1が起動すると、必ずこの状態からスタートとする。
2).「リンク上」
「リンク上」とは、車両があるリンク上にいると識別された状態をいう。
この状態では、識別されたリンクの起点ノード及び終点ノードの情報を保持してい る。(起点ノード及び終点ノードは、中間ノードの場合もある)
3).「リンク上&ノード上」
「リンク上&ノード上」とは、2).の状態に加えて、終点ノード内にあると判断 されている状態をいう。
これにより、交差点内(交差点ノード)にいる場合はリンク情報が保持され、交差 点から出た時点でリンクが切替わる。中間ノードの場合は、リンクは切替わらず、 起点ノードと終点ノードが切替わる。
【0023】
2.リンク判定における主な判定要素
判定要素は、図11〜図14に示すように、A)〜D)の、4つである。
判定A).車両位置とノードとの距離(図11参照)
車両位置とノードとの距離が閾値内かどうか。
判定B).車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度(図12参 照)
起点ノード→終点ノードの角度と車両進行方向の角度が一致しているかどう か。
判定C).車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係( 図13参照)
起点ノードが車両の後にあり、終点ノードが車両の前にあるかどうか。
判定D).車両位置とリンクとの距離(図14参照)
車両位置からリンクに対して伸ばした垂線Lの距離が閾値内かどうか。
【0024】
3.状態判定のロジックについて
1).「不明」での判定は、図15に示すように行われる。
図15において、「不明」の判定がスタートすると(201)、車両位置から最も近いノードN1を検索し(202)、車両位置からノードN1までの距離が閾値内かを判断する(203)。この判断(203)がOKで、車両位置からの距離が閾値内の場合は、ノードN1に対して判定Aを行う(204)。
この判定(204)がOKで、判定Aを満足する場合は、ノードN1を終点ノードとするすべてのリンクに対して、判定Bを行う(205)。この判定(205)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(206)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
前記判定(205)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
前記判定(204)がNGで、判定Aを満足しない場合は、ノードN1が持っているすべてのリンクに対して、判定Bを行う(208)。この判定(208)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノード、終点ノードを検出し(209)、判定C、且つ判定Dを行う(210)。
この判定(210)がOKで、判定C、及び判定Dをともに満足する場合は、状態を「リンク上」へ遷移し(211)、「不明」の判定をエンドにする(207)。この判定(210)がNGで、判定C、又は判定Dのどちらか一方でも満足しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
また、前記判定(208)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。さらに、前記判定(203)がNGで、車両位置からの距離が閾値外の場合は、状態の「不明」を維持し(212)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
【0025】
2).「リンク上」での判定は、図16に示すように行われる。
図16において、「リンク上」の判定がスタートすると(301)、現在の終点ノードをN2とし(302)、終点ノードN2に対して判定Aを行う(303)。
この判定(303)がOKで、判定Aを満足する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(304)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(303)がNGで、判定Aを満足しない場合は、認識しているリンクの起点ノード、終点ノードN2に対して、判定C、または判定Dを行う(306)。
この判定(306)がOKで、判定C、または判定Dのどちらか一方を満足する場合は、状態の「リンク上」を維持し(307)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(306)がNGで、判定C、および判定Dの両方をともに満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(308)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。
【0026】
3).「リンク上&ノード上」での判定は、図17に示すように行われる。
図17において、「リンク上&ノード上」の判定がスタートすると(401)、現在の終点ノードをN3とし(402)、例外処理の判定(403)、判定(406)を行う。
【0027】
例外処理には、図18・図19に示すように、例外1)、例外2)の、2つある。
例外1).中間ノード内の状態で、交差点ノード内に進入した場合、交差点ノード内とする(図18参照)。
例外2).隣接する交差点において、交差点ノード内の状態から、進行方向前方の交差点ノード内に進入した場合、進行方向前方のリンクとノードに切替える(図19参照)。
【0028】
前記例外1)の判定(403)において、この判定(403)がOKで、例外1)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(403)がNGで、例外1)を満足しない場合は、例外2)の判定を行う(406)。
この判定(406)がOKで、例外2)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(406)がNGで、例外2)を満足しない場合は、終点ノードN3に対して判定Aを行う(407)。
この判定(407)がOKで、判定Aを満足する場合は、状態の「リンク上&ノード上」を維持し(408)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(407)がNGで、判定Aを満足しない場合は、N3を起点ノードとするすべてリンクに対して、判定Bを行う(409)。
この判定(409)がOKで、判定Bを満足する場合は、終点ノードを検出して状態を「リンク上]へ遷移し(410)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(409)がNGで、判定Bを満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(411)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。
【0029】
車両用制御装置1は、図10〜図19に示す地図データのリンクを判定することで、地図データ上へ自車両位置をマッチングし(104)、他車両位置をマッチングした(105)後に、図1に示すように、マッチングにより得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較することで衝突可能性を判定する処理を行い(106)、衝突する可能性があるかを判断する(107)。
この判断(107)がYESで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致する場合は、運転者に情報を提供し(108)、衝突可能性の判定をエンドにする(109)。
この判断(107)がNOで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致しない場合は、衝突可能性の判定をエンドにする(109)。
【0030】
このように、車両用制御装置1は、自車両位置情報取得手段3から自車位置情報(緯度経度、方位)、及び車車間通信手段4から他車両情報を、それぞれ情報処理手段2に取得し、情報処理手段2は取得した自車両情報/他車両情報と地図データをマッテングさせ、自車両と衝突する可能性のある他車両を絞り込んで推定し、情報提供手段11により推定した衝突可能性の情報をサービス判断するためのフォーマットにまとめ、運転支援サービスを判断するサービス判断手段6に送信する。
サービス判断手段6は、情報処理手段2から送信された情報と自車両情報取得手段5からの自車両情報から、適切な運転支援サービスを判断し、提供すべき運転支援サービスがあると判断した場合には、サービス通知手段7にサービス出力要求を行う。
サービス通知手段7は、サービス判断手段6からサービス出力要求があった場合、該当する音声と画像で運転者に通知して運転支援サービスを提供する。
これにより、車両用制御装置1は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができるので、信頼性が高い。また、この車両用制御装置1は、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要はない。
また、車両用制御装置1は、マップマッチング手段9において、車両位置とノードとの距離、車両進行方向とリンクとの角度、車両進行方向とリンクとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を地図データ上にマッチングしているので、地図データと車両位置を精度良くマッチングさせることができる。
【実施例2】
【0031】
図20〜図24は、この発明の別の実施例を示すものである。なお、この実施例においては、前述実施例の図1と同一機能を果たす箇所には同一符合を付して説明し、また、前述実施例の図3〜図19を使用して説明する。
図21において、1は車両用制御装置である。車両用制御装置1は、情報処理手段2と、自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段3と、自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段4と、自車両情報を取得する自車両情報取得手段5と、運転者にどのような情報を運転支援サービスとして提供するかを判断するサービス判断手段6と、運転者に運転支援サービスとしての情報を音声と画像で通知するサービス通知手段7とを備えている。
前記情報処理手段2は、地図データを記憶する地図データ記憶手段8と、自車両位置情報取得手段3により取得した自車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングし、車車間通信手段4により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置(緯度経度、方位)を地図データ上にマッチングするマップマッチング手段9とを備えている。
【0032】
前記地図データ記憶手段8に記憶される地図データは電子地図であり、前述実施例の図3〜図9に示すように定義される。電子地図の定義は、以下の通りとする。
【0033】
1.電子地図の定義
1).交差点をノード(Node)とし、道路に沿って、交差点ノードと交差点ノードを結んでリンクを形成する(図3参照)。
2).道路は直線で近似し、交差点ノードと交差点ノードを一直線で結べない場合には、中間ノードを設定し、複数の直線で結ぶ。
3).リンク(Link)は、上下線で2本に分ける。
4).ノードは、4方向からある場合は1つのノードで登録する。上下線が離れている場合でも行き来できる場合は1つになる(図4参照)。
5).ノードが上下線で片側のみ有効の場合、反対側はノードと認めない(図5参照)。
【0034】
2.地図データベースの各テーブルの定義
電子地図は以下の通り、地図データベースとして車両に搭載する。各テーブルの定義は、以下の通りである。
【0035】
1).交差点ノードテーブル(図6参照)
(1).ノード番号
(2).ノード名
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(交差点の大きさ[m])
(5).接続リンク数(交差点に接続しているすべてのリンク総数)
(6).接続するすべてのリンク番号
【0036】
2).リンクテーブル(図7参照)
(1).リンク番号
(2).リンク名
(3).高速道路か一般道路かどうか
(4).リンク長(リンクの長さ[m])
(5).車線数
(6).車線幅[m]
(7).信号機有無
(8).一時停止有無
(9).停止線番号
(10).右折専用レーン有無
(11).左折専用レーン有無
(12).対向車線リンク番号(このリンクの対向車線になるリンク番号)
(13).直進リンク番号(このリンクから直進した場合に遷移するリンク番号)
(14).サービス可能プロファイル(どのようなサービスが可能か電子地図に埋め込む。)
(15).接続ノード数((16)+(17)+(18))
(16).スタートノード(リンクを形成する基点なる交差点ノード番号)
(17).ラストノード(リンクを形成する終点となる交差点ノード番号)
(18).中間ノード番号(リンクを形成するすべての中間ノード番号)
【0037】
3).停止線テーブル(図8参照)
(1).停止線番号
(2).停止線名
(3).緯度・経度(世界測地系)
【0038】
4).中間ノードテーブル(図9参照)
(1).ノード番号(交差点ノードの番号とは異なる固有の番号とする)
(2).ノード名(交差点ノードの番号とは異なる固有の名前とする)
(3).緯度・経度(世界測地系)
(4).サイズ(仮想的に20[m]と定義する)
(5).形成リンク数
(6).リンク番号
【0039】
前記マップマッチング手段9は、図3〜図9に示すように定義されて地図データ記憶手段8に記憶される地図データを用いて、車両位置とノードとの距離、車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度、車両進行方向とリンクで結ばれる起点ノード及び終点ノードとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を前記地図データ上にマッチングする。
【0040】
前記情報処理手段2は、さらに、図21に示すように、次リンク推定手段12と、衝突可能性判定手段10と、情報提供手段11とを備えている。
前記次リンク推定手段12は、マップマッチング手段9によりマッチングされた自車両の現在走行している現在リンクと自車両情報取得手段5により取得した自車両情報に含まれるウインカー情報から自車両が次に走行する次リンクを推定し、マップマッチング手段9によりマッチングされた他車両の現在走行している現在リンクと車車間通信手段4により取得した他車両情報に含まれるウインカー情報から他車両が次に走行する次リンクを推定する。
前記衝突可能性判定手段10は、次リンク推定手段12により得られる、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する。
前記情報提供手段11は、衝突可能性判定手段10により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する。情報提供手段11の提供する情報は、サービス判断手段6を介してサービス通知手段7に出力され、運転者に運転支援サービスとしての情報を通知する。
【0041】
次に、作用を説明する。
この車両用制御装置1は、地図データにマッチングされた自車両及び他車両のリンクと自車両情報及び他車両情報とから自車両及び他車両が次に走行する次リンクを推定し、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較して、衝突可能性を判定している。
車両用制御装置1は、図20に示すように、処理がスタートすると(501)、自車両位置情報を取得し(502)、他車両情報を取得し(503)、自車両位置を地図データ上にマッチングし(504)、他車両位置を地図データ上にマッチングする(505)。
【0042】
地図データ記憶手段8に記憶した地図データ上への、自車両位置のマッチング(504)、他車両位置のマッチング(505)は、前述実施例の図10〜図19に示すように、電子地図として定義した地図データのリンクを判定することで行う。
【0043】
1.状態定義について
状態は、図10に示すように、「不明」、「リンク上」、「リンク上&ノード上」の、3つと定義する。
1).不明
「不明」とは、どのリンクにも属していない状態をいう。
車両用制御装置1が起動すると、必ずこの状態からスタートとする。
2).「リンク上」
「リンク上」とは、車両があるリンク上にいると識別された状態をいう。
この状態では、識別されたリンクの起点ノード及び終点ノードの情報を保持してい る。(起点ノード及び終点ノードは、中間ノードの場合もある)
3).「リンク上&ノード上」
「リンク上&ノード上」とは、2).の状態に加えて、終点ノード内にあると判断 されている状態をいう。
これにより、交差点内(交差点ノード)にいる場合はリンク情報が保持され、交差 点から出た時点でリンクが切替わる。中間ノードの場合は、リンクは切替わらず、 起点ノードと終点ノードが切替わる。
【0044】
2.リンク判定における主な判定要素
判定要素は、図11〜図14に示すように、A)〜D)の、4つである。
判定A).車両位置とノードとの距離(図11参照)
車両位置とノードとの距離が閾値内かどうか。
判定B).車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度(図12参 照)
起点ノード→終点ノードの角度と車両進行方向の角度が一致しているかどう か。
判定C).車両進行方向とリンクで結ばれる起点リード及び終点ノードとの位置関係( 図13参照)
起点ノードが車両の後にあり、終点ノードが車両の前にあるかどうか。
判定D).車両位置とリンクとの距離(図14参照)
車両位置からリンクに対して伸ばした垂線Lの距離が閾値内かどうか。
【0045】
3.状態判定のロジックについて
1).「不明」での判定は、図15に示すように行われる。
図15において、「不明」の判定がスタートすると(201)、車両位置から最も近いノードN1を検索し(202)、車両位置からノードN1までの距離が閾値内かを判断する(203)。この判断(203)がOKで、車両位置からの距離が閾値内の場合は、ノードN1に対して判定Aを行う(204)。
この判定(204)がOKで、判定Aを満足する場合は、ノードN1を終点ノードとするすべてのリンクに対して、判定Bを行う(205)。この判定(205)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(206)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
前記判定(205)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
べてのリンクに対して、判定Bを行う(208)。この判定(208)がOKで、判定Bを満足するリンクが存在する場合は、起点ノード、終点ノードを検出し(209)、判定C、且つ判定Dを行う(210)。
この判定(210)がOKで、判定C、及び判定Dをともに満足する場合は、状態を「リンク上」へ遷移し(211)、「不明」の判定をエンドにする(207)。この判定(210)がNGで、判定C、又は判定Dのどちらか一方でも満足しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。
また、前記判定(208)がNGで、判定Bを満足するリンクが存在しない場合は、検索(202)に戻り、次に近いノードを検索する(そのノードをN1とする)。さらに、前記判定(203)がNGで、車両位置からの距離が閾値外の場合は、状態の「不明」を維持し(212)、「不明」の判定をエンドにする(207)。
【0046】
2).「リンク上」での判定は、図16に示すように行われる。
図16において、「リンク上」の判定がスタートすると(301)、現在の終点ノードをN2とし(302)、終点ノードN2に対して判定Aを行う(303)。
この判定(303)がOKで、判定Aを満足する場合は、起点ノードを検出して状態を「リンク上&ノード上」へ遷移し(304)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(303)がNGで、判定Aを満足しない場合は、認識しているリンクの起点ノード、終点ノードN2に対して、判定C、または判定Dを行う(306)。
この判定(306)がOKで、判定C、または判定Dのどちらか一方を満足する場合は、状態の「リンク上」を維持し(307)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。この判定(306)がNGで、判定C、および判定Dの両方をともに満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(308)、「リンク上」の判定をエンドにする(305)。
【0047】
3).「リンク上&ノード上」での判定は、図17に示すように行われる。
図17において、「リンク上&ノード上」の判定がスタートすると(401)、現在の終点ノードをN3とし(402)、例外処理の判定(403)、判定(406)を行う。
例外処理には、図18・図19に示すように、例外1)、例外2)の、2つある。
例外1).中間ノード内の状態で、交差点ノード内に進入した場合、交差点ノード内とする(図18参照)。
例外1).隣接する交差点において、交差点ノード内の状態から、進行方向前方の交差点ノード内に進入した場合、進行方向前方のリンクとノードに切替える(図19参照)。
前記例外1)の判定(403)において、この判定(403)がOKで、例外1)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(403)がNGで、例外1)を満足しない場合は、例外2)の判定を行う(406)。
この判定(406)がOKで、例外2)を満足する場合は、起点ノード、及び終点ノードを検出して状態の「リンク上&ノード上」(404)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(406)がNGで、例外2)を満足しない場合は、終点ノードN3に対して判定Aを行う(407)。
この判定(407)がOKで、判定Aを満足する場合は、状態の「リンク上&ノード上」を維持し(408)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(407)がNGで、判定Aを満足しない場合は、N3を起点ノードとするすべてリンクに対して、判定Bを行う(409)。
この判定(409)がOKで、判定Bを満足する場合は、終点ノードを検出して状態を「リンク上]へ遷移し(410)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。この判定(409)がNGで、判定Bを満足しない場合は、状態を「不明」へ遷移し(411)、「リンク上&ノード上」の判定をエンドにする(405)。
【0048】
車両用制御装置1は、図10〜図19に示す地図データのリンクを判定することで、地図データ上へ自車両位置をマッチングし(504)、他車両位置をマッチングした(505)後に、図20に示すように、自車両が次に走行する次リンクを推定し(506)、他車両が次に走行する次リンクを推定する(507)。
【0049】
この車両用制御装置1は、図22に示すような場所においては、他車両が存在するサービス対象交差点(ノードB)に向かってリンクAを走行する自車両が、リンクB上においてサービス対象交差点(ノードB)の直前まで接近(破線で示す位置)しないと、運転支援サービスの判定ができない問題がある。そこで、現在のリンクから次に認識されると思われるリンク(次リンク)を推定する。推定を行うためには、車車間通信手段4によって取得できるウインカー情報を使用して推定できる。
【0050】
次リンクの推定方法については、図23に示すように、現在のリンクから直進した場合のリンク(直進リンク)、左折した場合のリンク(左折リンク)、右折した場合のリンク(右折リンク)を判断し、車両のウインカー情報から次リンクを確定する。
1).直進リンクを選定する。
地図データベースから直進リンクを取得する。地図データベースに直進リンクが存在しない場合は(例:非優先道路側からの合流)、直進リンクはなしとする。
2).右折リンク、左折リンクを選定する。
直進リンクから左側にある次交差点からの流出リンクを左折リンク、直進リンクから右側にある次交差点からの流出リンクを右折リンクとする。直進リンクが存在しない場合は、現在のリンクから左側にある次交差点からの流出リンクを左折リンク、現在のリンクから右側にある次交差点からの流出リンクを右折リンクとする。
※右折リンク、左折リンクが複数存在する場合には、現在リンクとの方位差が最も小さいリンクを選定する。
3).ウインカー情報から次リンクを確定
・ウインカー信号OFFの場合、直進リンクを次リンクとする。
・ウインカー右信号ONの場合、右折リンクを次リンクとする。
・ウインカー左信号ONの場合、左折リンクを次リンクとする。
・ハザード信号ONの場合、次リンクは不明とする。
※選ばれたリンク(直進or右折or左折)が存在しない場合は、次リンクは不明とする。
【0051】
次リンクの推定は、図24に示すように、推定がスタートすると(601)、地図データベースから直進リンクを選定し(602)、直進リンクをもとに右折リンク、左折リンクを選定し(603)、ハザード信号を判定する(604)。
この判定(604)がハザード信号ONの場合は、次リンクを不明とし(605)、次リンクの推定をエンドにする(606)。この判定(604)がハザード信号OFFの場合は、ウインカー信号を判定する(607)。
この判定(607)がウインカー信号OFFの場合は、直進リンクを次リンクとし(608)、次リンクの推定をエンドにする(606)。この判定(607)がウインカー右信号ONの場合は、右折リンクを次リンクとし(609)、次リンクの推定をエンドにする(606)。この判定(607)がウインカー左信号ONの場合、左折リンクを次リンクとし(610)、次リンクの推定をエンドにする(606)。
【0052】
車両用制御装置1は、図22〜図24に示すように、自車両の次リンクを推定し(506)、他車両の次リンクを推定した(507)後に、図20に示すように、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較することで衝突可能性を判定する処理を行い(508)、衝突する可能性があるかを判断する(509)。
この判断(509)がYESで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致する場合は、運転者に情報を提供し(510)、衝突可能性の判定をエンドにする(511)。
この判断(509)がNOで、自車両が次に走行すると推定される交差点と、他車両が次に走行すると推定される交差点とが一致しない場合は、衝突可能性の判定をエンドにする(511)。
【0053】
このように、車両用制御装置1は、自車両位置情報取得手段3から自車位置情報(緯度経度、方位)、自車両情報取得手段5から自車両情報(車速、シフトポジション、ウインカー、ハザード、ブレーキSW、アクセル開度)、及び車車間通信手段4から他車両情報を、それぞれ情報処理手段2に取得し、情報処理手段2は取得した自車両情報/他車両情報と地図データをマッテングさせ、自車両と衝突する可能性のある他車両を絞り込んで推定し、情報提供手段11により自車両情報と推定した衝突可能性の情報をサービス判断するためのフォーマットにまとめ、運転支援サービスを判断するサービス判断手段6に送信する。
サービス判断手段6は、情報処理手段2から送信された情報と自車両情報取得手段5からの自車両情報から、適切な運転支援サービスを判断し、提供すべき運転支援サービスがあると判断した場合には、サービス通知手段7にサービス出力要求を行う。
サービス通知手段7は、サービス判断手段6からサービス出力要求があった場合、該当する音声と画像で運転者に通知して運転支援サービスを提供する。
これにより、車両用制御装置1は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、自車両と他車両を同一方法で電子地図上にマッチングすることができるので、信頼性が高い。また、この車両用制御装置1は、地図データを簡略化し、カーナビゲーション装置を利用する必要はない。
また、車両用制御装置1は、車両位置とノードとの距離、車両進行方向とリンクとの角度、車両進行方向とリンクとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を地図データ上にマッチングしているので、地図データと車両位置を精度良くマッチングさせることができる。
さらに、車両用制御装置1は、地図データにマッチングされた自車両及び他車両のリンクと自車両情報及び他車両情報とから自車両及び他車両が次に走行する次リンクを推定し、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較して、衝突可能性を判定しているので、早めに衝突可能性を判定することが可能となる。
【産業上の利用可能性】
【0054】
この発明は、他車両との衝突可能性の判定を精度良く行うことができ、信頼性の高い車両制御装置を実現できるものであり、車車間通信を必要としない運転支援システム(例えば、一時停止見落とし防止支援システム、信号情報見落とし防止支援システム等)への応用が可能である。
【符号の説明】
【0055】
1 車両用制御装置
2 情報処理手段
3 自車両位置情報取得手段
4 車車間通信手段
5 自車両情報取得手段
6 サービス判断手段
7 サービス通知手段
8 地図データ記憶手段
9 マップマッチング手段
10 衝突可能性判定手段
11 情報提供手段
12 次リンク推定手段
【特許請求の範囲】
【請求項1】
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段と、
自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段と、
前記自車両位置情報取得手段により取得した自車両位置を前記地図データ上にマッチングし、前記車車間通信手段により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置を前記地図データ上にマッチングするマップマッチング手段とを備える車両用制御装置において、
前記マップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段と、
前記衝突可能性判定手段により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する情報提供手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項2】
前記マップマッチング手段は、車両位置とノードとの距離、車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度、車両進行方向とリンクで結ばれる起点ノード及び終点ノードとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を前記地図データ上にマッチング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】
自車両情報を取得する自車両情報取得手段を備え、
前記マップマッチング手段によりマッチングされた自車両の現在走行している現在リンクと前記自車両情報取得手段により取得した自車両情報に含まれるウインカー情報から自車両が次に走行する次リンクを推定し、前記マップマッチング手段によりマッチングされた他車両の現在走行している現在リンクと前記車車間通信手段により取得した他車両情報に含まれるウインカー情報から他車両が次に走行する次リンクを推定する次リンク推定手段と、
前記次リンク推定手段により得られる、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段とを備え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1】
地図データを記憶する地図データ記憶手段と、
自車両位置を取得する自車両位置情報取得手段と、
自車両と他車両との間で情報を送受信する車車間通信手段と、
前記自車両位置情報取得手段により取得した自車両位置を前記地図データ上にマッチングし、前記車車間通信手段により取得した他車両情報に含まれる他車両位置情報から他車両位置を前記地図データ上にマッチングするマップマッチング手段とを備える車両用制御装置において、
前記マップマッチング手段により得られる、自車両が次に走行すると推定される交差点と他車両が次に走行すると推定される交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段と、
前記衝突可能性判定手段により判定された結果に基づいて、運転者に情報を提供する情報提供手段とを備えることを特徴とする車両用制御装置。
【請求項2】
前記マップマッチング手段は、車両位置とノードとの距離、車両進行方向と起点ノード及び終点ノードを結ぶリンクとの角度、車両進行方向とリンクで結ばれる起点ノード及び終点ノードとの位置関係、車両位置とリンクとの距離に基づいてリンク判定することで、車両位置を前記地図データ上にマッチング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】
自車両情報を取得する自車両情報取得手段を備え、
前記マップマッチング手段によりマッチングされた自車両の現在走行している現在リンクと前記自車両情報取得手段により取得した自車両情報に含まれるウインカー情報から自車両が次に走行する次リンクを推定し、前記マップマッチング手段によりマッチングされた他車両の現在走行している現在リンクと前記車車間通信手段により取得した他車両情報に含まれるウインカー情報から他車両が次に走行する次リンクを推定する次リンク推定手段と、
前記次リンク推定手段により得られる、自車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点と他車両が走行すると推定される次リンクの始点ノードにある交差点とを比較し、一致する場合に自車両と他車両が衝突する可能性があると判定する衝突可能性判定手段とを備えることを特徴とする請求項1に記載の車両用制御装置。
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
【図15】
【図16】
【図17】
【図18】
【図19】
【図20】
【図21】
【図22】
【図23】
【図24】
【図2】
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【図23】
【図24】
【公開番号】特開2010−286877(P2010−286877A)
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2009−138090(P2009−138090)
【出願日】平成21年6月9日(2009.6.9)
【出願人】(000002082)スズキ株式会社 (3,196)
【Fターム(参考)】
【公開日】平成22年12月24日(2010.12.24)
【国際特許分類】
【出願日】平成21年6月9日(2009.6.9)
【出願人】(000002082)スズキ株式会社 (3,196)
【Fターム(参考)】
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