車両運転支援システムおよび車両運転支援方法
【課題】走行する徐行区間の道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等、個々の徐行区間毎の道路状況や周囲環境を考慮することで、その徐行区間の実走行の際に適正な速度で走行できるようにする。
【解決手段】徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得する環境情報取得部１３と、環境情報取得部１３からの道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算する区間内通過速度演算部１５とを備えていて、該当する徐行区間の実走行時に区間内通過速度演算部１５にて求めた最適な区間内通過速度となるように車速を制御する。
【解決手段】徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得する環境情報取得部１３と、環境情報取得部１３からの道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算する区間内通過速度演算部１５とを備えていて、該当する徐行区間の実走行時に区間内通過速度演算部１５にて求めた最適な区間内通過速度となるように車速を制御する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるナビゲーションシステムを活用した車両運転支援システムおよび車両運転支援方法に関し、特に地図データに格納または記録されている徐行区間に自車が進入する前に、その徐行区間のものとして予め設定されている徐行速度まで減速制御を行うようにした車両運転支援システムおよび車両運転支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステムの地図データと自車位置情報とに基づいて実行される運転支援アプリケーションの一つとして制限速度に応じた減速制御が知られている。これは、地図データと自車位置情報とに基づいて自車位置の制限速度情報を読み出した上で現車速と照合し、制限速度を超えている場合には可視表示または音声ガイダンスをもって警報を発するシステム（例えば、特開平９−７３６００号公報）をさらに発展させものと理解することができる。すなわち、例えば特許文献１に記載されているように、自車両が地図データ上の一時停止地点で一時停止するように、所定距離だけ手前位置からその一時停止地点の接近を告知し、併せて余裕をもって車両の減速制御を行うようにしたものである。
【特許文献１】特開平１０−７６９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に代表されるような従来のシステムを別の運転支援アプリケーションの一つである徐行区間前減速制御に適用した場合、自車両が徐行区間に進入する前に予め定められた一律の速度（徐行区間制限速度）まで減速するにすぎず、場合によっては徐行区間に進入した以降に減速の過不足が発生する可能性がある。
【０００４】
例えば、自車両が通過すべき徐行区間の位置データは地図データとともに予め格納または記録されてはいても、個々の徐行区間によって道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等、徐行区間毎の道路状況や周囲環境が異なるため、上記のように一律に所定の徐行区間速制限度まで減速しただけでは、当該徐行区間を実走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎる等の減速の過不足が発生する可能性があり、なおも改善の余地を残している。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたもので、運転支援アプリケーションの一つである徐行区間前減速制御を行うことを前提とした上で、当該徐行区間の道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等、個々の徐行区間毎の道路状況や周囲環境を考慮することで、その徐行区間の実走行の際に減速の過不足が生ずることなく、適正な速度で走行できるように考慮されたた車両運転支援システム等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、予め記憶された地図データと自車位置情報とに基づいて、その地図データに格納されている徐行区間への進入前に当該徐行区間の設定徐行速度まで減速制御を行うことを前提とした上で、徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記環境情報取得手段からの道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算する最適速度演算手段とを備えていて、該当する徐行区間の実走行時に前記最適速度演算手段にて求めた区間内通過速度となるように車速を制御するようにした。
【０００７】
環境情報取得手段によって取得される道路環境情報とは、先に述べたように個々の徐行区間によって異なる道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等に代表されるような徐行区間の周囲の環境情報である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、徐行区間への進入前に当該徐行区間の設定徐行速度まで単に減速制御を行うだけでなく、徐行区間の実走行時の車速が当該徐行区間における道路幅等の周囲の環境が反映された最適な区内間通過速度となるようにしたので、その徐行区間を走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎることがなくなり、個々の徐行区間の道路状況に見合った適切な速度で走行できるようになり、安全性の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１以下の図面は本発明に係る車両運転支援システムのより具体的な実施の形態を示し、特に図１はそのシステム構成の概略を示している。
【００１０】
図１のシステムは、周知のカーナビゲーションシステムと車両制御とを連携させたシステムとして車両に搭載されるもので、マイクロコンピュータを主体とするナビゲーションシステム演算部（以下、「Ｎ／Ｓ演算部」と略称する。）１を中心として構成される。
【００１１】
Ｎ／Ｓ演算部１にはＧＰＳ受信機２、ジャイロスコープ３およびＧ（加速度）センサ４が付帯していて、それぞれの信号がＮ／Ｓ演算部１に入力されるほか、車速信号を含む各種の車両信号（情報）がＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：車載機器の多重通信ネットワーク）経由にてＮ／Ｓ演算部１に入力される。これらのＧＰＳ受信機２、ジャイロスコープ３およびＧセンサ４は自車位置を検出（測位）するための基本的なセンサとして機能する。また、Ｎ／Ｓ演算部１には、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の記録媒体にデータベースとして構築された地図データ（デジタル地図データ）５が付帯していて、道路地図データ等が逐次Ｎ／Ｓ演算部１に呼び出される。同時に、Ｎ／Ｓ演算部１には、必要に応じてラジオのＦＭ受信機６やＶＩＣＳ受信機７等の通信機器を介して交通情報等が取り込まれる。
【００１２】
そして、Ｎ／Ｓ演算部１では、上記センサ群からの自車位置検出用の信号に基づいて自車の現在位置（絶対位置）を高精度に算出する一方、その自車の現在位置データおよび地図データ５から得られる道路地図データに基づいて周知のパターンマッチングの手法にてマップマッチング処理を実行することにより、自車が地図上のどの位置に存在しているか、すなわち自車の地図上での相対位置を検出することになる。さらに、先に述べたＣＡＮ経由で得られる車速信号等の車両情報と地図データ５をもとに、自車位置から目的地までの経路誘導をするというカーナビゲーションシステムの基本機能が実現される。
【００１３】
なお、上記地図データ５には、例えば日本全土の道路地図データのほか、それに付随する施設データ等を含むものである。さらに、上記道路地図データには、道路形状、道路種別、道路距離、道路幅員、道路勾配、道路名のほか、交通規制データ、さらには経路検索用の道路データ（リンクデータ）を含むものである。すなわち、上記道路地図データには、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）情報として、当該道路地図データに関連付けられた一時停止線、交差点、徐行区間、スクールゾーン等の位置情報のほか、道路のカーブにおける曲率情報、および各道路での規制速度情報等が含まれている。特に上記徐行区間については、地図データ上での徐行区間の位置情報に付帯する情報として、道路状況や周囲の環境情報、例えば道路幅の程度または度合い（道幅の大きさの段階的な情報として、狭い、普通、広い等）や、見通しの善し悪し、崖あるいは土手の有無等の情報が含まれている。
【００１４】
また、上記Ｎ／Ｓ演算部１には、ユーザーが各種の操作あるいは指示を行うための操作スイッチ群８のほか、ナビゲーション情報や各種のメッセージあるいはガイダンス情報等を表示するための液晶モニタ等のディスプレイ９、さらには音声案内あるいは各種の警告音の発生のためのスピーカ１０等が付帯しているほか、運転支援アプリケーション制御部（以下、「運転支援アプリ制御部」と略称する。）１１が付帯している。
【００１５】
そして、先にも述べたように、ディスプレイ９の画面に自車周辺の道路地図と共に自車の進行方向を含む現在位置を重ね合わせて表示させるロケータ機能や、ユーザにより指定された目的地までの推奨走行経路を自動的に計算してその経路を案内するルートガイダンス機能等のナビゲーション機能、すなわち地図表示（描画）、ルート探索、ルート案内等のナビゲーション機能が実現されることになる。
【００１６】
上記運転支援アプリ制御部１１は、自車周辺の地図データを利用した各種の運転支援アプリケーションの実行または制御をＮ／Ｓ演算部１と共に司るものであって、そのソフトウウェアによってそれぞれの運転支援アプリケーションが実行され、同時にその運転支援アプリ制御部１１と車両側の走行制御系である走行制御コントロールユニット１２との間で必要な情報の授受が行われる。なお、走行制御コントロールユニット１２は車両の減速（制動）制御や加速制御を直接司るもので、例えば目標車速演算機能やエンジントルク演算機能のほか、ブレーキ液圧演算機能等を有している。
【００１７】
ここでの運転支援アプリケーションとしては、車両側の走行制御コントロールユニット１２と協調したブレーキ制御または加速制御であり、例えばＩＴＳ情報として得られた一時停止線や交差点、徐行区間、スクールゾーン等のそれぞれの位置や距離情報に基づいた該当地点前減速制御や一時停止制御、道路ごとの規制速度情報に基づいたブレーキ制御または加速制御、およびカーブの位置情報や曲率情報に基づいたカーブ前減速制御（ブレーキ制御または加速制御）等のほか、それらに関するガイダンスを想定している。
【００１８】
より具体的には、徐行区間前減速制御に関する運転支援アプリケーションとは、自車が通過すると予測される徐行区間までの自車位置からの残距離を車内に設けたディスプレイ９に表示するとともに音声でも告知し、その徐行区間進入前に予め設定された徐行速度まで減速させる自動ブレーキ制御機能をいう。
【００１９】
同様に、規制速度制御に関する運転支援アプリケーションとは、法規制された速度を維持するための自動ブレーキ制御または加速制御をいい、徐行区間に関する運転支援アプリケーションも当該規制速度制御に関する運転支援アプリケーションに含まれる。
【００２０】
上記運転支援アプリ制御部１１は、図２に示すように、環境情報取得部（環境情報取得手段）１３のほか、状況判断部１４および区間内通過速度演算部（最適速度演算手段）１５をそれぞれ備えており、該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報（道路環境情報）を環境情報取得部１３が地図データ５側から受け取ったならば、状況判断部１４では予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要な否かを判断し、減速または加速が必要と判断した場合には、区間内通過速度演算部１５では後述するように道幅の広狭や見通しの善し悪し等の状況に応じて該当する徐行区間での最適な区間内通過速度を演算し、先の予め設定されている徐行速度を更新または補正するべく、その演算された区間内通過速度情報を走行制御コントロールユニット１２側に出力することになる。
【００２１】
ここでは、区間内通過速度演算部１５に図３に示すような速度算出テーブル１６が用意されていて、予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要と状況判断部１４で判断した場合には、区間内通過速度演算部１５では環境情報取得部１３が取得した道路環境情報をもとに図３の速度算出テーブルと照合して、徐行区間の道路環境に見合った最適な区間内通過速度を決定する。例えば図３の例では、該当する徐行区間の道路環境情報として得られたものが「見通しが悪い地点」で且つ「位置幅が狭い」というものであった場合には、徐行区間での最適な区間内通過速度は５ｋｍ／ｈということになる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報（道路環境情報）として地図データ５に予め記録されているものを環境情報取得部１３が受け取るようにしているが、これに限らず他の方式を採用することも可能である。例えば、後述するように環境情報取得部１３は車両に搭載された前方監視カメラからの情報を取得するようにしても良い。
【００２３】
次に、上記のような徐行区間に関する運転支援アプリケーション（以下、これを「徐行区間アプリ」と略称する。）の実行の手順を、図４以下のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この徐行区間に関する運転支援アプリケーションは、先に述べた徐行区間前減速制御に関するアプリケーションとは独立して実行される。
【００２４】
図４に示すように、Ｎ／Ｓ演算部１では、そのロケータ機能によるマップマッチング処理（図４では、一部「Ｍ／Ｍ」と記載してある。）を一定周期で実行する。ここでは、１０ｍｓｅｃタイマにより所定の関数を呼び出した上で（ステップＳ１）、図９に示すように車速に応じた移動距離ごとにマップマッチング処理を実行する（ステップＳ２，Ｓ３）。自車位置の算出は、前回に算出を行った場所からの移動距離およびその間の進行方向の変化を検出して行う。なお、自車の移動距離は図１に示すようにＣＡＮ経由で得られる車速信号に基づいて算出する。このマップマッチング処理により、自車位置を特定してその地図上に投影する際に、現在走行中と推定される道路の上に自車位置が位置するように自律的に補正される。
【００２５】
なお、前回算出を行った場所からの移動距離が、図９のような車速に応じた移動距離に達していない場合には後述する図７のステップＳ２２に進む。
【００２６】
マップマッチング処理の実行後、Ｎ／Ｓ演算部１での道路先読み機能（以下、この機能を「プレビュー機能」と称する。）を実行し、自車から数百メートル先、例えば前方８００ｍ先の道路情報としてノード（誘導経路を構成する経緯度）およびリンクを地図データ５から読み込むとともに（ステップＳ４）、そのプレビュー結果から自車の進路推定を行う（ステップＳ５）。そして、その推定進路上に徐行区間がある場合には運転支援アプリ制御部１１との協働により「徐行区間アプリ」が実行される（ステップＳ６）。また、推定進路上に徐行区間がない場合にはステップＳ７に進む。
【００２７】
なお、ステップＳ７での処理は後述する図５のステップＳ１８の処理と同じであり、後述するように走行制御コントロールユニット１２側での最適な区間内通過速度Ｖに基づいた目標車速の算出や車速制御が実行されることはない。
【００２８】
ステップＳ６の「徐行区間アプリ」の実行は、最初にマップマッチングした自車位置から徐行区間の入口および出口までの距離Ｌｉｎ１およびＬｏｕｔ１を地図データ５からそれぞれ算出する（ステップＳ８）。
【００２９】
次いで、徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第１の所定値以内、例えば４００ｍ以内であるか否かを判定し（ステップＳ９）、４００ｍ以内である場合には、図５のステップＳ１０に示すように「徐行区間フラグ」をＯＮに設定し、他方、徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第１の所定値以内でない場合、上記の例では例えば４００ｍを超えているような場合には、ステップＳ１１において「徐行区間フラグ」をＯＦＦに設定した上で図６のステップＳ１９に移行し、ここにおいて４００ｍ以上先にある徐行区間の最適な区間内通過速度Ｖを予め算出する。
【００３０】
この区間内通過速度Ｖの算出は、図３に基づいて先に説明した通りであって、該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報（道路環境情報）、例えばその徐行区間の道幅の広狭や見通しの善し悪し等の道路状況を図２の環境情報取得部１３が地図データ５から読み取った上で、その道路状況下では予め設定されている徐行速度よりも減速が必要な否かを状況判断部１４で判断し、減速が必要と判断した場合には、区間内通過速度演算部１５において図３に示すように道幅の広狭や見通しの善し悪し等の複数の状況に応じて最適な区間内通過速度Ｖを求める。
【００３１】
図３，６の例では、先にも述べたように例えば該当する徐行区間では、見通しが悪く、且つ道幅が狭いという状況下であった場合、区間内通過速度Ｖは５ｋｍ／ｈとして求められることから、区間内通過速度Ｖ＝５ｋｍ／ｈに設定することになる（ステップＳ２０）。そして、運転支援アプリ制御部１１は、該当する「徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ１」の情報と、ステップＳ１１での「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報、および「区間内通過速度Ｖ」の情報をＣＡＮ経由にて走行制御コントロールユニット１２側に送信する（ステップＳ２１）。
【００３２】
なお、「徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ１」の情報と「区間内通過速度Ｖ」の情報が「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報とともに走行制御コントロールユニット１２側に送信されたとしても、「徐行区間フラグ」がＯＦＦであるかぎりは走行制御コントロールユニット１２では徐行区間を前提とした車速制御が実行されることはない。
【００３３】
「徐行区間フラグ」をＯＮに設定した図５のステップＳ１０の次のステップＳ１２では、徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第２の所定値以内、例えば５０ｍ以内であるか否かを判定し、５０ｍ以内である場合にはステップＳ１３において徐行区間が近いことの案内または警報を発する。より具体的には、ディスプレイ９の画面への残距離Ｌｉｎ１の可視表示、例えば残距離Ｌｉｎ１のインジケータによる可視表示やスピーカ１０からの音声ガイダンス等をもって徐行区間が近いことを予告する。なお、この予告は先に述べた徐行区間前減速制御に関するアプリケーションの一環として行われることもある。
【００３４】
なお、ステップＳ１２において徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第２の所定値以内でないと判定した場合、例えば５０ｍ以内でないと判定した場合には、次のステップＳ１３を飛ばしてさらに次のステップＳ１４に移行する。
【００３５】
次に、ステップＳ１４において自車が徐行区間の入口を通過したか否かを判定し、徐行区間の入口を通過したと判定した場合には、次のステップＳ１５において徐行区間までの距離Ｌｉｎ１を０（ゼロ）（図５では０ｘＦＦＦＦと表示）または初期値にリセットし、同時に先にステップＳ２０で求めた区間内通過速度Ｖをそれぞれ設定する。そして、運転支援アプリ制御部１１は、該当する「徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ１＝０」の情報と「区間内通過速度Ｖ」の情報を、ステップＳ１０で設定した「徐行区間フラグ＝ＯＮ」の情報とともにＣＡＮ経由にて走行制御コントロールユニット１２側に送信する。走行制御コントロールユニット１２側では上記の情報に基づいて走行制御を実行し、特に区間内通過速度Ｖに応じた目標車速を演算した上で、その目標車速となるように減速（ブレーキ制御）または加速制御を実行する。
【００３６】
ここで、先に述べたような徐行区間を前提とした規制速度制御に関する運転支援アプリケーションが併用されている場合には、その徐行区間の徐行速度が予め設定されているので、徐行区間アプリの実行に基づく走行制御コントロールユニット１２側での目標車速は、上記のような区間内通過速度Ｖに応じた目標車速に更新または補正される。
【００３７】
この車速制御の結果の区間内通過速度Ｖには、先に述べたように該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報、例えばその徐行区間の道幅の広狭や見通しの善し悪し等の道路状況が反映されているので、その徐行区間を実走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎたりすることがなく、個々の徐行区間の道路状況に見合った適切な速度、すなわち先に求めた区間内通過速度Ｖのもとで走行できることになる。
【００３８】
その一方、ステップＳ１４において自車が徐行区間の入口を通過していないと判定した場合には、この段階では徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第２の所定値以内、例えば５０ｍ以内であることは既知であるので（ステップＳ１２参照）、図６のステップＳ１９〜Ｓ２１に移行して、先に述べたような当該ステップＳ１９〜Ｓ２１の処理を実行する。
【００３９】
さらに、図５のステップＳ１５の次のステップＳ１６において、自車が徐行区間の出口を通過したか否かを判定し、徐行区間の出口を通過したと判定した場合には、運転支援アプリ制御部１１は、次のステップＳ１７において「徐行区間フラグ」をＯＦＦに設定した上で、次のステップＳ１８にて徐行区間までの距離Ｌｉｎ１を０（ゼロ）（図５では０ｘＦＦＦと表示）または初期値にリセットするとともに、区間内通過速度Ｖも０（ゼロ）（図５では０ｘＦＦと表示）または初期値にリセットする。そして、それらの情報をステップＳ１７での「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報とともに、ＣＡＮ経由にて走行制御コントロールユニット１２側に送信する。この「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報をもって、走行制御コントロールユニット１２側では先に述べたような区間内通過速度Ｖに基づいた目標車速の算出やその目標車速に応じた車速制御がキャンセルされる。
【００４０】
また、図５のステップＳ１６において徐行区間の出口を通過していないと判定した場合には、いまだ該当する徐行区間内に自車があることは既知であるので（ステップＳ１４参照）、図６のステップＳ１９〜Ｓ２１に移行して、先に述べたような当該ステップＳ１９〜Ｓ２１の処理を実行する。
【００４１】
図４のステップＳ２において当該ステップＳ２での条件が成立していない場合、すなわち前回に自車位置算出を行った場所からの移動距離が図９のような車速に応じた移動距離に達していない場合には図７のステップＳ２２に進み、当該ステップＳ２２において地図データ５上での進路前方に徐行区間があるか否かを判定する。進路前方に徐行区間がある場合には直ちに「徐行区間フラグ」をＯＮに設定するとともに、次のステップＳ２３において前回のマップマッチング処理により算出された自車位置からの移動距離Ｌ２を算出する。
【００４２】
ここで、図４に基づいて先に述べたように、自車位置から徐行区間の入口および出口までの残距離Ｌｉｎ１およびＬｏｕｔ１は一定周期ごとのマップマッチングのタイミングで算出されるものであるから、その精度が粗いものとなる。そのため、マップマッチング処理が行われない区間において、徐行区間の入口および出口までの残距離計算の補完を行う必要がある。そこで、ステップＳ２２およびＳ２３のように、自車の移動距離がマップマッチング処理実行距離以下で且つ進路前方に徐行区間がある場合には、先の「徐行区間アプリ」の一環として補完処理を実行する。
【００４３】
すなわち、ステップＳ２３のように、前回のマップマッチング処理を実行した自車位置からＣＡＮ経由で得られる車速信号または車輪速信号を用いて現在位置までの移動距離Ｌ２を算出し、その移動距離Ｌ２の値をもとに、次のステップＳ２４において現在の徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ３（＝Ｌｉｎ１−Ｌ２）および出口までの距離Ｌｏｕｔ３（＝Ｌｏｕｔ１−Ｌ２）を算出する。
【００４４】
そして、次のステップＳ２５において現在の徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ３が第２の所定値以内であるか否か、例えば５０ｍ以内であるか否かを判定し、徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ３が５０ｍ以内である場合には、ステップＳ２６において図５のステップＳ１３の場合と同様に徐行区間が近いことの案内または警報を発する。
【００４５】
さらに、次のステップＳ２７，Ｓ２８において、入口までの距離Ｌｉｎ３が５０ｍ以内と迫っている徐行区間の最適な区間内通過速度Ｖを図６のステップＳ１９，Ｓ２０と同じ手順で求める。そして、ステップＳ２９において該当する徐行区間の入口を通過したと判定すれば、次のステップＳ３０において図５のステップＳ１５と全く同じ手順で最適な区間内通過速度Ｖに基づく目標車速の算出やその目標車速のもとでの車速制御が実行される。
【００４６】
この後、図８のステップＳ３１において該当する徐行区間の出口を通過したか否かを判定し、徐行区間の出口を通過していなければ次のステップＳ３２，Ｓ３３において先のステップＳ２７，Ｓ２８と同じ処理が繰り返し実行される。すなわち、該当する徐行区間を走行してかぎり最適な区間内通過速度Ｖのもとでの車速制御が実行される。
【００４７】
他方、図８のステップＳ３１において徐行区間の出口を通過したと判定した場合には、ステップＳ３４において、「徐行区間フラグ」をＯＦＦに設定するとともに、Ｌｉｎ３の値を０（ゼロ）（図８では０ｘＦＦＦＦと表示）または初期値に、区間内通過速度Ｖを０（ゼロ）（図８では０ｘＦＦと表示）または初期値にそれぞれリセットし、次のステップＳ３５においてそれらの情報を走行制御コントロールユニット１２側に送信する。これにより、徐行区間走行中の先に述べたような区間内通過速度Ｖに基づいた目標車速の算出やその目標車速に応じた車速制御がキャンセルされることになる。
【００４８】
図１０は上記徐行区間に関する運転支援アプリケーションが実行される際の走行制御コントロールユニット１２側での処理手順すなわち「徐行区間アプリ」実行時の走行制御コントロールユニット１２側での処理手順を示し、Ｎ／Ｓ演算部１からの情報をもとに、「徐行区間フラグ」がＯＮであることを条件に目標車速を演算し（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４）、その目標速度に応じたブレーキまたは加速指令をブレーキ制御系またはスロットル制御系に出力することになる（ステップＳ１０５）。
【００４９】
このように本実施の形態によれば、徐行区間への進入前に当該徐行区間の設定徐行速度まで単に減速制御を行うだけでなく、徐行区間の実走行時の車速が当該徐行区間における道路幅等の周囲の環境が反映された最適な区間内通過速度となるので、その徐行区間を走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎることがなくなり、個々の徐行区間の道路状況に見合った適切な速度で走行できるようになり、安全性が一段と向上する。
【００５０】
図１１〜１３は本発明に係る車両運転支援システムの第２の実施の形態を示し、先の第１の実施の形態では、道路環境情報として、地図データ上での徐行区間位置に関連付けらて予め記憶されているものを使用するようにしているのに対して、本実施の形態では、道路環境情報として、車載下にある監視カメラ２０が捉えた視覚情報から取得するようにしたものである。
【００５１】
なお、図１１，１２において、先の図１，２と共通する部分には同一符号を付してある。
【００５２】
より詳しくは、図１１，１２に示すように、Ｎ／Ｓ演算部１の運転支援アプリ制御部１１には、車載状態にある前方監視カメラ、後方監視カメラあるいはアラウンド・ビュー・モニター（車両を上方から見た時、当該車両の周囲３６０度の範囲を複数のカメラで可視化可能としてシステム）等の監視カメラ２０が付帯していて、その監視カメラ２０が捉えた視覚情報が画像認識処理装置を兼ねた環境情報取得部２３に入力されるようになっている。
【００５３】
この監視カメラ２０が捉えた視覚情報は、徐行区間アプリの実行に関する限りにおいて、先に述べたように自車両が所定の徐行区間に所定距離まで接近した時に初めて有効とされる（図１３のステップＳ４１）。そして、徐行区間に接近したならば画像認識処理装置を兼ねた環境情報取得部２３では監視カメラ２０からの視覚情報をもとにパターンマッチング等の手法により画像認識を行い、徐行区間での周囲の状況として道幅の広狭や見通しの善し悪し、あるいは崖の有無等の状況を把握する（ステップＳ４２）。
【００５４】
以降の処理は第１の実施の形態と同様であり、上記の道路状況または周囲状況をもとに、予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要か否かを状況判断部１４が判断し、予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要と判断した場合には、区間内通過速度演算部１５では環境情報取得部１３が取得した道路環境情報をもとに図３の速度算出テーブルと照合して、徐行区間の道路環境に見合った最適な区間内通過速度を決定する（ステップＳ４３）。
【００５５】
この第２に実施の形態によれば、先の第１の実施の形態と同様の効果が得られるほか、特に徐行区間の実際の道路状況または周囲状況が反映されているので、一段と信頼性の高いものとなる。
【００５６】
ここで、環境情報取得部２３が受け取るべき情報は、監視カメラ２０からの視覚情報に代えて、例えばＶＩＣＳからの渋滞情報のほか、車車間通信あるいは路車間通信を利用して受け取ることができる情報とすることもまた可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る車両運転支援システムの概略構造を示すブロック回路図。
【図２】図１の運転支援アプリ制御部の詳細を示すブロック回路図。
【図３】図２の速度算出テーブルの一例を示す説明図。
【図４】図１，２の運転支援アプリ制御部での徐行区間アプリに関する処置手順を示すフローチャート。
【図５】図４に続く処理手順を示すフローチャート。
【図６】図５に続く処理手順を示すフローチャート。
【図７】図６に続く処理手順を示すフローチャート。
【図８】図７に続く処理手順を示すフローチャート。
【図９】車速とマップマッチング実行距離との関係を示す特性図。
【図１０】図１の走行制御コントロールユニットの処理手順を示すフローチャート。
【図１１】本発明に係る車両運転支援システムの第２の実施の形態を示すブロック回路図。
【図１２】図１１の運転支援アプリ制御部の詳細を示すブロック回路図。
【図１３】図１１，１２の運転支援アプリ制御部での徐行区間アプリに関する処置手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１…ナビゲーションシステム演算部（Ｎ／Ｓ演算部）
５…地図データ
１１…運転支援アプリケーション制御部（運転支援アプリ制御部）
１２…走行制御コントロールユニット
１３…環境情報取得部（環境情報取得手段）
１４…状況判断部
１５…区間内通過速度演算部（最適速度演算手段）
１６…速度算出テーブル
２０…監視カメラ
２３…環境情報取得部（環境情報取得手段）
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載されるナビゲーションシステムを活用した車両運転支援システムおよび車両運転支援方法に関し、特に地図データに格納または記録されている徐行区間に自車が進入する前に、その徐行区間のものとして予め設定されている徐行速度まで減速制御を行うようにした車両運転支援システムおよび車両運転支援方法に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
ナビゲーションシステムの地図データと自車位置情報とに基づいて実行される運転支援アプリケーションの一つとして制限速度に応じた減速制御が知られている。これは、地図データと自車位置情報とに基づいて自車位置の制限速度情報を読み出した上で現車速と照合し、制限速度を超えている場合には可視表示または音声ガイダンスをもって警報を発するシステム（例えば、特開平９−７３６００号公報）をさらに発展させものと理解することができる。すなわち、例えば特許文献１に記載されているように、自車両が地図データ上の一時停止地点で一時停止するように、所定距離だけ手前位置からその一時停止地点の接近を告知し、併せて余裕をもって車両の減速制御を行うようにしたものである。
【特許文献１】特開平１０−７６９２２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
特許文献１に代表されるような従来のシステムを別の運転支援アプリケーションの一つである徐行区間前減速制御に適用した場合、自車両が徐行区間に進入する前に予め定められた一律の速度（徐行区間制限速度）まで減速するにすぎず、場合によっては徐行区間に進入した以降に減速の過不足が発生する可能性がある。
【０００４】
例えば、自車両が通過すべき徐行区間の位置データは地図データとともに予め格納または記録されてはいても、個々の徐行区間によって道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等、徐行区間毎の道路状況や周囲環境が異なるため、上記のように一律に所定の徐行区間速制限度まで減速しただけでは、当該徐行区間を実走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎる等の減速の過不足が発生する可能性があり、なおも改善の余地を残している。
【０００５】
本発明はこのような課題に着目してなされたもので、運転支援アプリケーションの一つである徐行区間前減速制御を行うことを前提とした上で、当該徐行区間の道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等、個々の徐行区間毎の道路状況や周囲環境を考慮することで、その徐行区間の実走行の際に減速の過不足が生ずることなく、適正な速度で走行できるように考慮されたた車両運転支援システム等を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明は、予め記憶された地図データと自車位置情報とに基づいて、その地図データに格納されている徐行区間への進入前に当該徐行区間の設定徐行速度まで減速制御を行うことを前提とした上で、徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得する環境情報取得手段と、前記環境情報取得手段からの道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算する最適速度演算手段とを備えていて、該当する徐行区間の実走行時に前記最適速度演算手段にて求めた区間内通過速度となるように車速を制御するようにした。
【０００７】
環境情報取得手段によって取得される道路環境情報とは、先に述べたように個々の徐行区間によって異なる道路幅の広狭、見通しの善し悪し、土手や崖の有無等に代表されるような徐行区間の周囲の環境情報である。
【発明の効果】
【０００８】
本発明によれば、徐行区間への進入前に当該徐行区間の設定徐行速度まで単に減速制御を行うだけでなく、徐行区間の実走行時の車速が当該徐行区間における道路幅等の周囲の環境が反映された最適な区内間通過速度となるようにしたので、その徐行区間を走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎることがなくなり、個々の徐行区間の道路状況に見合った適切な速度で走行できるようになり、安全性の向上に寄与できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
図１以下の図面は本発明に係る車両運転支援システムのより具体的な実施の形態を示し、特に図１はそのシステム構成の概略を示している。
【００１０】
図１のシステムは、周知のカーナビゲーションシステムと車両制御とを連携させたシステムとして車両に搭載されるもので、マイクロコンピュータを主体とするナビゲーションシステム演算部（以下、「Ｎ／Ｓ演算部」と略称する。）１を中心として構成される。
【００１１】
Ｎ／Ｓ演算部１にはＧＰＳ受信機２、ジャイロスコープ３およびＧ（加速度）センサ４が付帯していて、それぞれの信号がＮ／Ｓ演算部１に入力されるほか、車速信号を含む各種の車両信号（情報）がＣＡＮ（Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋ：車載機器の多重通信ネットワーク）経由にてＮ／Ｓ演算部１に入力される。これらのＧＰＳ受信機２、ジャイロスコープ３およびＧセンサ４は自車位置を検出（測位）するための基本的なセンサとして機能する。また、Ｎ／Ｓ演算部１には、ＣＤ（Ｃｏｍｐａｃｔ Ｄｉｓｃ）、ＤＶＤ（Ｄｉｇｉｔａｌ Ｖｅｒｓａｔｉｌｅ Ｄｉｓｃ）またはＨＤＤ（Ｈａｒｄ Ｄｉｓｃ Ｄｒｉｖｅ）等の記録媒体にデータベースとして構築された地図データ（デジタル地図データ）５が付帯していて、道路地図データ等が逐次Ｎ／Ｓ演算部１に呼び出される。同時に、Ｎ／Ｓ演算部１には、必要に応じてラジオのＦＭ受信機６やＶＩＣＳ受信機７等の通信機器を介して交通情報等が取り込まれる。
【００１２】
そして、Ｎ／Ｓ演算部１では、上記センサ群からの自車位置検出用の信号に基づいて自車の現在位置（絶対位置）を高精度に算出する一方、その自車の現在位置データおよび地図データ５から得られる道路地図データに基づいて周知のパターンマッチングの手法にてマップマッチング処理を実行することにより、自車が地図上のどの位置に存在しているか、すなわち自車の地図上での相対位置を検出することになる。さらに、先に述べたＣＡＮ経由で得られる車速信号等の車両情報と地図データ５をもとに、自車位置から目的地までの経路誘導をするというカーナビゲーションシステムの基本機能が実現される。
【００１３】
なお、上記地図データ５には、例えば日本全土の道路地図データのほか、それに付随する施設データ等を含むものである。さらに、上記道路地図データには、道路形状、道路種別、道路距離、道路幅員、道路勾配、道路名のほか、交通規制データ、さらには経路検索用の道路データ（リンクデータ）を含むものである。すなわち、上記道路地図データには、ＩＴＳ（Ｉｎｔｅｌｌｉｇｅｎｔ Ｔｒａｎｓｐｏｒｔ Ｓｙｓｔｅｍ）情報として、当該道路地図データに関連付けられた一時停止線、交差点、徐行区間、スクールゾーン等の位置情報のほか、道路のカーブにおける曲率情報、および各道路での規制速度情報等が含まれている。特に上記徐行区間については、地図データ上での徐行区間の位置情報に付帯する情報として、道路状況や周囲の環境情報、例えば道路幅の程度または度合い（道幅の大きさの段階的な情報として、狭い、普通、広い等）や、見通しの善し悪し、崖あるいは土手の有無等の情報が含まれている。
【００１４】
また、上記Ｎ／Ｓ演算部１には、ユーザーが各種の操作あるいは指示を行うための操作スイッチ群８のほか、ナビゲーション情報や各種のメッセージあるいはガイダンス情報等を表示するための液晶モニタ等のディスプレイ９、さらには音声案内あるいは各種の警告音の発生のためのスピーカ１０等が付帯しているほか、運転支援アプリケーション制御部（以下、「運転支援アプリ制御部」と略称する。）１１が付帯している。
【００１５】
そして、先にも述べたように、ディスプレイ９の画面に自車周辺の道路地図と共に自車の進行方向を含む現在位置を重ね合わせて表示させるロケータ機能や、ユーザにより指定された目的地までの推奨走行経路を自動的に計算してその経路を案内するルートガイダンス機能等のナビゲーション機能、すなわち地図表示（描画）、ルート探索、ルート案内等のナビゲーション機能が実現されることになる。
【００１６】
上記運転支援アプリ制御部１１は、自車周辺の地図データを利用した各種の運転支援アプリケーションの実行または制御をＮ／Ｓ演算部１と共に司るものであって、そのソフトウウェアによってそれぞれの運転支援アプリケーションが実行され、同時にその運転支援アプリ制御部１１と車両側の走行制御系である走行制御コントロールユニット１２との間で必要な情報の授受が行われる。なお、走行制御コントロールユニット１２は車両の減速（制動）制御や加速制御を直接司るもので、例えば目標車速演算機能やエンジントルク演算機能のほか、ブレーキ液圧演算機能等を有している。
【００１７】
ここでの運転支援アプリケーションとしては、車両側の走行制御コントロールユニット１２と協調したブレーキ制御または加速制御であり、例えばＩＴＳ情報として得られた一時停止線や交差点、徐行区間、スクールゾーン等のそれぞれの位置や距離情報に基づいた該当地点前減速制御や一時停止制御、道路ごとの規制速度情報に基づいたブレーキ制御または加速制御、およびカーブの位置情報や曲率情報に基づいたカーブ前減速制御（ブレーキ制御または加速制御）等のほか、それらに関するガイダンスを想定している。
【００１８】
より具体的には、徐行区間前減速制御に関する運転支援アプリケーションとは、自車が通過すると予測される徐行区間までの自車位置からの残距離を車内に設けたディスプレイ９に表示するとともに音声でも告知し、その徐行区間進入前に予め設定された徐行速度まで減速させる自動ブレーキ制御機能をいう。
【００１９】
同様に、規制速度制御に関する運転支援アプリケーションとは、法規制された速度を維持するための自動ブレーキ制御または加速制御をいい、徐行区間に関する運転支援アプリケーションも当該規制速度制御に関する運転支援アプリケーションに含まれる。
【００２０】
上記運転支援アプリ制御部１１は、図２に示すように、環境情報取得部（環境情報取得手段）１３のほか、状況判断部１４および区間内通過速度演算部（最適速度演算手段）１５をそれぞれ備えており、該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報（道路環境情報）を環境情報取得部１３が地図データ５側から受け取ったならば、状況判断部１４では予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要な否かを判断し、減速または加速が必要と判断した場合には、区間内通過速度演算部１５では後述するように道幅の広狭や見通しの善し悪し等の状況に応じて該当する徐行区間での最適な区間内通過速度を演算し、先の予め設定されている徐行速度を更新または補正するべく、その演算された区間内通過速度情報を走行制御コントロールユニット１２側に出力することになる。
【００２１】
ここでは、区間内通過速度演算部１５に図３に示すような速度算出テーブル１６が用意されていて、予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要と状況判断部１４で判断した場合には、区間内通過速度演算部１５では環境情報取得部１３が取得した道路環境情報をもとに図３の速度算出テーブルと照合して、徐行区間の道路環境に見合った最適な区間内通過速度を決定する。例えば図３の例では、該当する徐行区間の道路環境情報として得られたものが「見通しが悪い地点」で且つ「位置幅が狭い」というものであった場合には、徐行区間での最適な区間内通過速度は５ｋｍ／ｈということになる。
【００２２】
なお、本実施の形態では、該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報（道路環境情報）として地図データ５に予め記録されているものを環境情報取得部１３が受け取るようにしているが、これに限らず他の方式を採用することも可能である。例えば、後述するように環境情報取得部１３は車両に搭載された前方監視カメラからの情報を取得するようにしても良い。
【００２３】
次に、上記のような徐行区間に関する運転支援アプリケーション（以下、これを「徐行区間アプリ」と略称する。）の実行の手順を、図４以下のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この徐行区間に関する運転支援アプリケーションは、先に述べた徐行区間前減速制御に関するアプリケーションとは独立して実行される。
【００２４】
図４に示すように、Ｎ／Ｓ演算部１では、そのロケータ機能によるマップマッチング処理（図４では、一部「Ｍ／Ｍ」と記載してある。）を一定周期で実行する。ここでは、１０ｍｓｅｃタイマにより所定の関数を呼び出した上で（ステップＳ１）、図９に示すように車速に応じた移動距離ごとにマップマッチング処理を実行する（ステップＳ２，Ｓ３）。自車位置の算出は、前回に算出を行った場所からの移動距離およびその間の進行方向の変化を検出して行う。なお、自車の移動距離は図１に示すようにＣＡＮ経由で得られる車速信号に基づいて算出する。このマップマッチング処理により、自車位置を特定してその地図上に投影する際に、現在走行中と推定される道路の上に自車位置が位置するように自律的に補正される。
【００２５】
なお、前回算出を行った場所からの移動距離が、図９のような車速に応じた移動距離に達していない場合には後述する図７のステップＳ２２に進む。
【００２６】
マップマッチング処理の実行後、Ｎ／Ｓ演算部１での道路先読み機能（以下、この機能を「プレビュー機能」と称する。）を実行し、自車から数百メートル先、例えば前方８００ｍ先の道路情報としてノード（誘導経路を構成する経緯度）およびリンクを地図データ５から読み込むとともに（ステップＳ４）、そのプレビュー結果から自車の進路推定を行う（ステップＳ５）。そして、その推定進路上に徐行区間がある場合には運転支援アプリ制御部１１との協働により「徐行区間アプリ」が実行される（ステップＳ６）。また、推定進路上に徐行区間がない場合にはステップＳ７に進む。
【００２７】
なお、ステップＳ７での処理は後述する図５のステップＳ１８の処理と同じであり、後述するように走行制御コントロールユニット１２側での最適な区間内通過速度Ｖに基づいた目標車速の算出や車速制御が実行されることはない。
【００２８】
ステップＳ６の「徐行区間アプリ」の実行は、最初にマップマッチングした自車位置から徐行区間の入口および出口までの距離Ｌｉｎ１およびＬｏｕｔ１を地図データ５からそれぞれ算出する（ステップＳ８）。
【００２９】
次いで、徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第１の所定値以内、例えば４００ｍ以内であるか否かを判定し（ステップＳ９）、４００ｍ以内である場合には、図５のステップＳ１０に示すように「徐行区間フラグ」をＯＮに設定し、他方、徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第１の所定値以内でない場合、上記の例では例えば４００ｍを超えているような場合には、ステップＳ１１において「徐行区間フラグ」をＯＦＦに設定した上で図６のステップＳ１９に移行し、ここにおいて４００ｍ以上先にある徐行区間の最適な区間内通過速度Ｖを予め算出する。
【００３０】
この区間内通過速度Ｖの算出は、図３に基づいて先に説明した通りであって、該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報（道路環境情報）、例えばその徐行区間の道幅の広狭や見通しの善し悪し等の道路状況を図２の環境情報取得部１３が地図データ５から読み取った上で、その道路状況下では予め設定されている徐行速度よりも減速が必要な否かを状況判断部１４で判断し、減速が必要と判断した場合には、区間内通過速度演算部１５において図３に示すように道幅の広狭や見通しの善し悪し等の複数の状況に応じて最適な区間内通過速度Ｖを求める。
【００３１】
図３，６の例では、先にも述べたように例えば該当する徐行区間では、見通しが悪く、且つ道幅が狭いという状況下であった場合、区間内通過速度Ｖは５ｋｍ／ｈとして求められることから、区間内通過速度Ｖ＝５ｋｍ／ｈに設定することになる（ステップＳ２０）。そして、運転支援アプリ制御部１１は、該当する「徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ１」の情報と、ステップＳ１１での「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報、および「区間内通過速度Ｖ」の情報をＣＡＮ経由にて走行制御コントロールユニット１２側に送信する（ステップＳ２１）。
【００３２】
なお、「徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ１」の情報と「区間内通過速度Ｖ」の情報が「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報とともに走行制御コントロールユニット１２側に送信されたとしても、「徐行区間フラグ」がＯＦＦであるかぎりは走行制御コントロールユニット１２では徐行区間を前提とした車速制御が実行されることはない。
【００３３】
「徐行区間フラグ」をＯＮに設定した図５のステップＳ１０の次のステップＳ１２では、徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第２の所定値以内、例えば５０ｍ以内であるか否かを判定し、５０ｍ以内である場合にはステップＳ１３において徐行区間が近いことの案内または警報を発する。より具体的には、ディスプレイ９の画面への残距離Ｌｉｎ１の可視表示、例えば残距離Ｌｉｎ１のインジケータによる可視表示やスピーカ１０からの音声ガイダンス等をもって徐行区間が近いことを予告する。なお、この予告は先に述べた徐行区間前減速制御に関するアプリケーションの一環として行われることもある。
【００３４】
なお、ステップＳ１２において徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第２の所定値以内でないと判定した場合、例えば５０ｍ以内でないと判定した場合には、次のステップＳ１３を飛ばしてさらに次のステップＳ１４に移行する。
【００３５】
次に、ステップＳ１４において自車が徐行区間の入口を通過したか否かを判定し、徐行区間の入口を通過したと判定した場合には、次のステップＳ１５において徐行区間までの距離Ｌｉｎ１を０（ゼロ）（図５では０ｘＦＦＦＦと表示）または初期値にリセットし、同時に先にステップＳ２０で求めた区間内通過速度Ｖをそれぞれ設定する。そして、運転支援アプリ制御部１１は、該当する「徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ１＝０」の情報と「区間内通過速度Ｖ」の情報を、ステップＳ１０で設定した「徐行区間フラグ＝ＯＮ」の情報とともにＣＡＮ経由にて走行制御コントロールユニット１２側に送信する。走行制御コントロールユニット１２側では上記の情報に基づいて走行制御を実行し、特に区間内通過速度Ｖに応じた目標車速を演算した上で、その目標車速となるように減速（ブレーキ制御）または加速制御を実行する。
【００３６】
ここで、先に述べたような徐行区間を前提とした規制速度制御に関する運転支援アプリケーションが併用されている場合には、その徐行区間の徐行速度が予め設定されているので、徐行区間アプリの実行に基づく走行制御コントロールユニット１２側での目標車速は、上記のような区間内通過速度Ｖに応じた目標車速に更新または補正される。
【００３７】
この車速制御の結果の区間内通過速度Ｖには、先に述べたように該当する徐行区間の道路状況や周囲の環境情報、例えばその徐行区間の道幅の広狭や見通しの善し悪し等の道路状況が反映されているので、その徐行区間を実走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎたりすることがなく、個々の徐行区間の道路状況に見合った適切な速度、すなわち先に求めた区間内通過速度Ｖのもとで走行できることになる。
【００３８】
その一方、ステップＳ１４において自車が徐行区間の入口を通過していないと判定した場合には、この段階では徐行区間の入口までの残距離Ｌｉｎ１が第２の所定値以内、例えば５０ｍ以内であることは既知であるので（ステップＳ１２参照）、図６のステップＳ１９〜Ｓ２１に移行して、先に述べたような当該ステップＳ１９〜Ｓ２１の処理を実行する。
【００３９】
さらに、図５のステップＳ１５の次のステップＳ１６において、自車が徐行区間の出口を通過したか否かを判定し、徐行区間の出口を通過したと判定した場合には、運転支援アプリ制御部１１は、次のステップＳ１７において「徐行区間フラグ」をＯＦＦに設定した上で、次のステップＳ１８にて徐行区間までの距離Ｌｉｎ１を０（ゼロ）（図５では０ｘＦＦＦと表示）または初期値にリセットするとともに、区間内通過速度Ｖも０（ゼロ）（図５では０ｘＦＦと表示）または初期値にリセットする。そして、それらの情報をステップＳ１７での「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報とともに、ＣＡＮ経由にて走行制御コントロールユニット１２側に送信する。この「徐行区間フラグ＝ＯＦＦ」の情報をもって、走行制御コントロールユニット１２側では先に述べたような区間内通過速度Ｖに基づいた目標車速の算出やその目標車速に応じた車速制御がキャンセルされる。
【００４０】
また、図５のステップＳ１６において徐行区間の出口を通過していないと判定した場合には、いまだ該当する徐行区間内に自車があることは既知であるので（ステップＳ１４参照）、図６のステップＳ１９〜Ｓ２１に移行して、先に述べたような当該ステップＳ１９〜Ｓ２１の処理を実行する。
【００４１】
図４のステップＳ２において当該ステップＳ２での条件が成立していない場合、すなわち前回に自車位置算出を行った場所からの移動距離が図９のような車速に応じた移動距離に達していない場合には図７のステップＳ２２に進み、当該ステップＳ２２において地図データ５上での進路前方に徐行区間があるか否かを判定する。進路前方に徐行区間がある場合には直ちに「徐行区間フラグ」をＯＮに設定するとともに、次のステップＳ２３において前回のマップマッチング処理により算出された自車位置からの移動距離Ｌ２を算出する。
【００４２】
ここで、図４に基づいて先に述べたように、自車位置から徐行区間の入口および出口までの残距離Ｌｉｎ１およびＬｏｕｔ１は一定周期ごとのマップマッチングのタイミングで算出されるものであるから、その精度が粗いものとなる。そのため、マップマッチング処理が行われない区間において、徐行区間の入口および出口までの残距離計算の補完を行う必要がある。そこで、ステップＳ２２およびＳ２３のように、自車の移動距離がマップマッチング処理実行距離以下で且つ進路前方に徐行区間がある場合には、先の「徐行区間アプリ」の一環として補完処理を実行する。
【００４３】
すなわち、ステップＳ２３のように、前回のマップマッチング処理を実行した自車位置からＣＡＮ経由で得られる車速信号または車輪速信号を用いて現在位置までの移動距離Ｌ２を算出し、その移動距離Ｌ２の値をもとに、次のステップＳ２４において現在の徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ３（＝Ｌｉｎ１−Ｌ２）および出口までの距離Ｌｏｕｔ３（＝Ｌｏｕｔ１−Ｌ２）を算出する。
【００４４】
そして、次のステップＳ２５において現在の徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ３が第２の所定値以内であるか否か、例えば５０ｍ以内であるか否かを判定し、徐行区間の入口までの距離Ｌｉｎ３が５０ｍ以内である場合には、ステップＳ２６において図５のステップＳ１３の場合と同様に徐行区間が近いことの案内または警報を発する。
【００４５】
さらに、次のステップＳ２７，Ｓ２８において、入口までの距離Ｌｉｎ３が５０ｍ以内と迫っている徐行区間の最適な区間内通過速度Ｖを図６のステップＳ１９，Ｓ２０と同じ手順で求める。そして、ステップＳ２９において該当する徐行区間の入口を通過したと判定すれば、次のステップＳ３０において図５のステップＳ１５と全く同じ手順で最適な区間内通過速度Ｖに基づく目標車速の算出やその目標車速のもとでの車速制御が実行される。
【００４６】
この後、図８のステップＳ３１において該当する徐行区間の出口を通過したか否かを判定し、徐行区間の出口を通過していなければ次のステップＳ３２，Ｓ３３において先のステップＳ２７，Ｓ２８と同じ処理が繰り返し実行される。すなわち、該当する徐行区間を走行してかぎり最適な区間内通過速度Ｖのもとでの車速制御が実行される。
【００４７】
他方、図８のステップＳ３１において徐行区間の出口を通過したと判定した場合には、ステップＳ３４において、「徐行区間フラグ」をＯＦＦに設定するとともに、Ｌｉｎ３の値を０（ゼロ）（図８では０ｘＦＦＦＦと表示）または初期値に、区間内通過速度Ｖを０（ゼロ）（図８では０ｘＦＦと表示）または初期値にそれぞれリセットし、次のステップＳ３５においてそれらの情報を走行制御コントロールユニット１２側に送信する。これにより、徐行区間走行中の先に述べたような区間内通過速度Ｖに基づいた目標車速の算出やその目標車速に応じた車速制御がキャンセルされることになる。
【００４８】
図１０は上記徐行区間に関する運転支援アプリケーションが実行される際の走行制御コントロールユニット１２側での処理手順すなわち「徐行区間アプリ」実行時の走行制御コントロールユニット１２側での処理手順を示し、Ｎ／Ｓ演算部１からの情報をもとに、「徐行区間フラグ」がＯＮであることを条件に目標車速を演算し（ステップＳ１０１〜Ｓ１０４）、その目標速度に応じたブレーキまたは加速指令をブレーキ制御系またはスロットル制御系に出力することになる（ステップＳ１０５）。
【００４９】
このように本実施の形態によれば、徐行区間への進入前に当該徐行区間の設定徐行速度まで単に減速制御を行うだけでなく、徐行区間の実走行時の車速が当該徐行区間における道路幅等の周囲の環境が反映された最適な区間内通過速度となるので、その徐行区間を走行する際の車速が速すぎたりあるいは遅すぎることがなくなり、個々の徐行区間の道路状況に見合った適切な速度で走行できるようになり、安全性が一段と向上する。
【００５０】
図１１〜１３は本発明に係る車両運転支援システムの第２の実施の形態を示し、先の第１の実施の形態では、道路環境情報として、地図データ上での徐行区間位置に関連付けらて予め記憶されているものを使用するようにしているのに対して、本実施の形態では、道路環境情報として、車載下にある監視カメラ２０が捉えた視覚情報から取得するようにしたものである。
【００５１】
なお、図１１，１２において、先の図１，２と共通する部分には同一符号を付してある。
【００５２】
より詳しくは、図１１，１２に示すように、Ｎ／Ｓ演算部１の運転支援アプリ制御部１１には、車載状態にある前方監視カメラ、後方監視カメラあるいはアラウンド・ビュー・モニター（車両を上方から見た時、当該車両の周囲３６０度の範囲を複数のカメラで可視化可能としてシステム）等の監視カメラ２０が付帯していて、その監視カメラ２０が捉えた視覚情報が画像認識処理装置を兼ねた環境情報取得部２３に入力されるようになっている。
【００５３】
この監視カメラ２０が捉えた視覚情報は、徐行区間アプリの実行に関する限りにおいて、先に述べたように自車両が所定の徐行区間に所定距離まで接近した時に初めて有効とされる（図１３のステップＳ４１）。そして、徐行区間に接近したならば画像認識処理装置を兼ねた環境情報取得部２３では監視カメラ２０からの視覚情報をもとにパターンマッチング等の手法により画像認識を行い、徐行区間での周囲の状況として道幅の広狭や見通しの善し悪し、あるいは崖の有無等の状況を把握する（ステップＳ４２）。
【００５４】
以降の処理は第１の実施の形態と同様であり、上記の道路状況または周囲状況をもとに、予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要か否かを状況判断部１４が判断し、予め設定されている徐行速度よりも減速または加速が必要と判断した場合には、区間内通過速度演算部１５では環境情報取得部１３が取得した道路環境情報をもとに図３の速度算出テーブルと照合して、徐行区間の道路環境に見合った最適な区間内通過速度を決定する（ステップＳ４３）。
【００５５】
この第２に実施の形態によれば、先の第１の実施の形態と同様の効果が得られるほか、特に徐行区間の実際の道路状況または周囲状況が反映されているので、一段と信頼性の高いものとなる。
【００５６】
ここで、環境情報取得部２３が受け取るべき情報は、監視カメラ２０からの視覚情報に代えて、例えばＶＩＣＳからの渋滞情報のほか、車車間通信あるいは路車間通信を利用して受け取ることができる情報とすることもまた可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５７】
【図１】本発明に係る車両運転支援システムの概略構造を示すブロック回路図。
【図２】図１の運転支援アプリ制御部の詳細を示すブロック回路図。
【図３】図２の速度算出テーブルの一例を示す説明図。
【図４】図１，２の運転支援アプリ制御部での徐行区間アプリに関する処置手順を示すフローチャート。
【図５】図４に続く処理手順を示すフローチャート。
【図６】図５に続く処理手順を示すフローチャート。
【図７】図６に続く処理手順を示すフローチャート。
【図８】図７に続く処理手順を示すフローチャート。
【図９】車速とマップマッチング実行距離との関係を示す特性図。
【図１０】図１の走行制御コントロールユニットの処理手順を示すフローチャート。
【図１１】本発明に係る車両運転支援システムの第２の実施の形態を示すブロック回路図。
【図１２】図１１の運転支援アプリ制御部の詳細を示すブロック回路図。
【図１３】図１１，１２の運転支援アプリ制御部での徐行区間アプリに関する処置手順を示すフローチャート。
【符号の説明】
【００５８】
１…ナビゲーションシステム演算部（Ｎ／Ｓ演算部）
５…地図データ
１１…運転支援アプリケーション制御部（運転支援アプリ制御部）
１２…走行制御コントロールユニット
１３…環境情報取得部（環境情報取得手段）
１４…状況判断部
１５…区間内通過速度演算部（最適速度演算手段）
１６…速度算出テーブル
２０…監視カメラ
２３…環境情報取得部（環境情報取得手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
予め記憶された地図データと自車位置情報とに基づいて、その地図データに格納されている徐行区間への進入前に当該徐行区間での設定徐行速度となるように車速の制御を行うようにした車両運転支援システムにおいて、
前記徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段からの道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算する最適速度演算手段と、
を備えていて、
該当する徐行区間の実走行時に前記最適速度演算手段にて求めた区間内通過速度となるように車速を制御するようにしたことを特徴とする車両運転支援システム。
【請求項２】
前記最適速度演算手段は、環境情報取得手段が取得した複数の道路環境情報をもとに最適な区間内通過速度を演算するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項３】
前記道路環境情報は、地図データ上での徐行区間位置に関連付けらて予め記憶されているものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両運転支援システム。
【請求項４】
前記道路環境情報は、車載下にある監視カメラが捉えた視覚情報から取得するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両運転支援システム。
【請求項５】
予め記憶された地図データと自車位置情報とに基づいて、その地図データに格納されている徐行区間への進入前に当該徐行区間での設定徐行速度となるように車速の制御を行うようにした車両運転支援方法において、
前記徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得し、
取得した道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算して求め、
該当する徐行区間の実走行時に前記最適速度演算手段にて求めた区間内通過速度となるように車速を制御するようにしたことを特徴とする車両運転支援方法。
【請求項１】
予め記憶された地図データと自車位置情報とに基づいて、その地図データに格納されている徐行区間への進入前に当該徐行区間での設定徐行速度となるように車速の制御を行うようにした車両運転支援システムにおいて、
前記徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得する環境情報取得手段と、
前記環境情報取得手段からの道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算する最適速度演算手段と、
を備えていて、
該当する徐行区間の実走行時に前記最適速度演算手段にて求めた区間内通過速度となるように車速を制御するようにしたことを特徴とする車両運転支援システム。
【請求項２】
前記最適速度演算手段は、環境情報取得手段が取得した複数の道路環境情報をもとに最適な区間内通過速度を演算するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
【請求項３】
前記道路環境情報は、地図データ上での徐行区間位置に関連付けらて予め記憶されているものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両運転支援システム。
【請求項４】
前記道路環境情報は、車載下にある監視カメラが捉えた視覚情報から取得するものであることを特徴とする請求項１または２に記載の車両運転支援システム。
【請求項５】
予め記憶された地図データと自車位置情報とに基づいて、その地図データに格納されている徐行区間への進入前に当該徐行区間での設定徐行速度となるように車速の制御を行うようにした車両運転支援方法において、
前記徐行区間に進入する前に当該徐行区間における道路環境情報を取得し、
取得した道路環境情報をもとに該当する徐行区間の道路環境に応じた最適な区間内通過速度を演算して求め、
該当する徐行区間の実走行時に前記最適速度演算手段にて求めた区間内通過速度となるように車速を制御するようにしたことを特徴とする車両運転支援方法。
【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２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図１１】
【図１２】
【図１３】
【公開番号】特開２００９−２２７１０６（Ｐ２００９−２２７１０６Ａ）
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００８−７４９１３（Ｐ２００８−７４９１３）
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２１年１０月８日（２００９．１０．８）
【国際特許分類】
【出願日】平成２０年３月２４日（２００８．３．２４）
【公序良俗違反の表示】
（特許庁注：以下のものは登録商標）
１．ＶＩＣＳ
【出願人】（０００００５１０８）株式会社日立製作所 (27,607)
【Ｆターム（参考）】
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