運転アシストシステム
【課題】、効率的な運転アシストを行うことが可能な運転アシストシステムを提供する。
【解決手段】本発明の運転アシストシステムは、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段（ステップＳ２０５）と、少なくとも前記第１評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段（ステップＳ２０６）と、前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作（ステップＳ２０９）を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする。
【解決手段】本発明の運転アシストシステムは、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段（ステップＳ２０５）と、少なくとも前記第１評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段（ステップＳ２０６）と、前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作（ステップＳ２０９）を行う運転アシスト手段と、を有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、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、目的地がセットされると、距離や時間に関して最適でかつ安全なルートを提供するのみならず、車両の燃料消費量に関して最適ルート案内を行う運転アシストシステムが知られている。
【０００３】
上記のような運転アシストシステムの一例として、特許文献１（特開２００９−１３３７７９号公報）には、記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、上記記憶部は、地図情報を記憶し、上記制御部は、上記車両の現在地を取得する現在地取得手段と、上記地図情報から目的地を設定する目的地設定手段と、上記現在地取得手段により取得された上記現在地から上記目的地までの目標到着時刻を設定し上記記憶部に格納する目標到着時刻設定手段と、上記車両の上記現在地から上記目的地までの目標燃費を設定し上記記憶部に格納する目標燃費設定手段と、上記記憶部に格納された上記目標到着時刻と上記目標燃費と上記地図情報とに基づいて、上記車両の上記現在地から上記目的地までの経路の走行計画を生成し上記記憶部に格納する走行計画生成手段と、を備えたことを特徴とする運転アシストシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２００９−１３３７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
目的までのルート中において、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように、運転のスケジューリングを行うことが理想であるが、従来のような運転アシストシステムでは、信号機における信号の変動などの、時間的に変化する事象が考慮された上で、運転アシストがなされているわけではないので、必ずしも効率的な運転アシストを行うことができない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する評価関数を算出する評価関数算出手段と、少なくとも前記評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、周辺交通状況と自車両速度に応じて変動する第２評価関数を算出する第２評価関数算出手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、運転者の運転操作に応じて変動する第３評価関数を算出する第３評価関数算出手段と、前記第１評価関数と前記第２評価関数と前記第３評価関数の累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の運転アシストシステムにおいて、前記第１評価関数が、現在地と目的地との間に設置される信号機における信号の時間変動に応じ変動することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の運転アシストシステムにおいて、運転アシスト動作が音声によるアシストであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の運転アシストシステムにおいて、運転アシスト動作が表示によるアシストであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の運転アシストシステムにおいて、運転アシスト動作がブレーキ制御によるアシストであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る運転アシストシステムは、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する評価関数を算出する評価関数算出手段と、少なくともこのような評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有するものであるので、本発明に係る運転アシストシステムによれば、信号機における信号の変動などの時間的に変化する事象が考慮された上で、運転アシストを行うので、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように運転アシストを行うなど、効率的な運転アシストを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムの概略を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムのブロック構成の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる評価ポイント決定処理のフローチャートを示す図である。
【図４】決定ルートと評価ポイントとの関係を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる運転アシスト処理・動作のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける評価関数算出サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第１評価関数bj,1(t)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１０】理想加速曲線の関数ｆ(ta)を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムの概略を示す図であり、図２は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムのブロック構成の概略を示す図である。図１及び図２において、１０は車両、１００はＥＣＵ、１２０は計時部、２００は走行情報取得部、２１０は車速センサ、２３０はアクセル開度センサ、４００は車両周辺情報取得部、４３０はミリ波レーダー、５
００は通信部、５１０は通信ユニット、５１１は信号情報取得部、５１２はプローブ情報取得部、７００は運転アシスト装置、７１０は主制御部、７１１はスピーカー、７１２は表示灯、７１３はブレーキアシスト装置、８００はナビゲーションシステム部、８１０はナビゲーションシステム、８１１はＧＰＳ位置情報取得部、８２０はデータベースをそれぞれ示している。本実施形態の運転アシストシステム１００は、原動機としてエンジンを搭載し、このエンジンの駆動力により走行を行う自動車、或いは、原動機としてモーターを搭載し、モーターの駆動力のみによる走行を行う電気自動車、或いは原動機として上記双方を搭載し、モーター及び／又はエンジンによる駆動に基づいて走行するハイブリッド車などの車両１０に搭載することが可能である。
【００１４】
図１及び図２に示す、本実施形態に係る運転アシストシステム１００は、車両１０に搭載された通信部５００によって、交通情報提供サービス、プローブ情報提供サービスと無線通信することが想定されている。交通情報提供サービスは、車両１０の通信部５００を介して、車両１０のシステムに信号機の信号変遷情報を提供することが可能なものであり、また、プローブ情報提供サービスは、車両１０の通信部５００を介して、車両１０のシステムにプローブカーに基づく交通状態情報を提供することが可能なものである。
【００１５】
上記のような交通情報提供サービスから情報提供を受けた運転アシストシステム１００は、設置信号機の信号変遷情報をリアルタイムで受信することできる。また、プローブ情報提供サービスから情報提供を受けた運転アシストシステム１００は、同一曜日の過去の履歴における交通の流れを解析することで、信号機の信号変遷情報の予想を行うことができるようになっている。
【００１６】
運転アシストシステム１００は、交通情報提供サービスから信号変遷情報を直接的に受信することが可能な場合には、交通情報提供サービスからの受信情報を利用するようにされているが、交通情報提供サービスから信号変遷情報を取得することができないような場合には、プローブ情報提供サービスからの情報提供に基づいて信号機の信号変遷情報を予測するようになっている。
【００１７】
本実施形態に係る車載システムにおいて、ＥＣＵ１００はエレクトロニックコントロールユニットの略であり、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。ＥＣＵ１００は、図示されているＥＣＵ１００と接続される各構成と協働・動作する。また、ＥＣＵ１００は、本発明の運転アシストシステムにおける種々の制御処理は、ＥＣＵ１００内のＲＯＭなどの記憶手段に記憶保持されるプログラムやデータに基づいて実行されるものである。なお、特許請求の範囲に記載された「算出手段」、などは、このＥＣＵ１００の動作を上位概念的に表現したものである。なお、本実施形態においては、上記の各手段はＥＣＵ１００とＥＣＵ１００上で実行されるプログラムによって実現されるものとしているが、これらの各手段はこれに限定されるものではなく、論理回路などのハードウエアのみで実現されるようなものであってもよい。
【００１８】
ＥＣＵ１００さらには、計時部１２０を備えており、この計時部１２０によって、時刻計測を行うことができるようになっている。この計時部１２０で計測される時刻情報と、プローブ情報提供サービスから受信した交通履歴情報とから、所定の時刻における信号変遷情報を予想することができるようになっている。
【００１９】
走行情報取得部２００は、車両１０の実走行に関連する情報、或いは運転操作情報などを取得する構成であり、例えば、車速センサ２１０、アクセル開度センサ２３０などを少なくとも含むものである。
【００２０】
走行情報取得部２００における車速センサ２１０は、車両１０の速度（自車両速度）のセンシング（計測）を行うようになっている。なお、車両の走行状況を取得するものとして、その他のセンサ類を設けるようにしてもよい。また、走行情報取得部２００において、アクセル開度センサ２３０は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するものである。
【００２１】
車両周辺情報取得部４００は、車両１０周辺の車外の情報などを取得する構成であり、本実施形態では、車両１０前方側を走行する車両などとの距離を計測することが可能なミリ波レーダー４３０を有している。なお、本実施形態においては、ミリ波レーダー４３０は車両１０前方のみを撮影するように設けられているが、ミリ波レーダー４３０をより多く搭載して、前方に加え車両１０後方を撮影するように構成することも可能である。このようなミリ波レーダー４３０から取得された前方車両との間の距離情報によって、例えば、車両周辺に存在する他車両の速度情報を解析することが可能となる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、車両周辺情報取得部４００としてミリ波レーダー４３０を用いるようにしたが、車両１０前方側、及び車両１０後方側を撮像することが可能なステレオカメラユニット４２０を設けるなどしても良い。このようなステレオカメラユニット４２０は、ステレオの動画像を撮影が可能なものであり、さらにステレオカメラユニット４２０で取得された撮影データに基づいて、ＥＣＵ１００が画像解析を行うことにより、撮影された物体とステレオカメラユニット４２０との間の距離とが算出できるようになっている。これに基づいて、システムは車両周辺に存在する他車両の速度情報を解析することが可能となる。
【００２３】
通信部５００における通信ユニット５１０は、交通情報提供サービス、プローブ情報提供サービスとの無線通信を可能とするユニットである。この通信ユニット５１０における信号情報取得部５１１によって、交通情報提供サービスから設置信号機の信号変遷情報を取得することが可能となり、ＥＣＵ１００はこれにより信号の変遷をリアルタイムで把握することが可能となる。また、通信ユニット５１０におけるプローブ情報取得部５１２によって、プローブ情報提供サービスから、過去の履歴における交通の流れを受信することができ、これによりＥＣＵ１００は信号機の信号変遷の予想を行うことができるようになっている。
【００２４】
運転アシスト装置７００は、車両１０の運転車に対し、運転支援を行う装置構成であり、音を発生し音声案内を行うことで、運転者に最適な運転操作のアシストを行うスピーカー７１１、点灯することによって運転者に最適な運転操作のアシストを行う表示灯７１２、ブレーキペダルを運転者に代わって踏み込む動作を行うことで、運転者の運転操作のアシストを行うブレーキアシスト装置７１３、そして、これらスピーカー７１１、表示灯７１２、ブレーキアシスト装置７１３を制御する主制御部７１０を有している。
【００２５】
ナビゲーションシステム部８００は、ナビゲーションシステム８１０やこのナビゲーションシステム８１０が参照する地図情報などのナビゲーションシステム用データベース８２０とからなっている。ナビゲーションシステム８１０は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信して自らの位置座標データを計算するＧＰＳ位置情報取得部８１１を用いることによって、車両の現在位置情報を取得することができる。なお、ナビゲーションシステム８１０は、ユーザーが目的地を入力することが可能なインターフェイス（不図示）を備えており、このユーザーからの入力に基づき、ナビゲーションシステム用データベース８２０を参照し、現在地から目的地までのルートを検索可能なルート検索機能が備えられている。このようなルート検索機能としては従来周知のものを用いることができる。
【００２６】
また、本発明の運転アシストシステムにおいては、ナビゲーションシステム用データベ
ース８２０には、道路情報、施設情報、信号機設置情報などが記憶されているが、道路情報には道路種別情報（一般道、高速道など）を設けておくことが好ましい。また、ナビゲーションシステム用データベース８２０の地図データには、スピードを出せるような郊外であるのか、或いはスピードが制限される都心であるかの別を示す領域分けデータが予め含まれていることが好ましい。上記のような道路種別情報や領域分けに応じて、後述する係数ａi,jを定めるようにするとよい。
【００２７】
次に、以上のように構成される運転アシストシステム１００の処理について、フローチャート等を参照しながら説明する。本実施形態に係る運転アシストシステム１００においては、ユーザー（運転者）によって入力された目的地に効率的に到着するように、運転アシストを行うような処理が実行されるようになっている。そこで、ユーザーによって目的地が設定されると、まずルートを決定し、そのルートにわたって評価ポイント（到着地の評価ポイントも含む）を設定する処理が行われる。そして、本実施形態に係る運転アシストシステム１００においては、それぞれの評価ポイントにおいて（累積）評価関数が規定され、目的地の（累積）評価関数が最大となるような運転操作を行うように運転者に対してアシストを行う。以下、詳しく説明する。
【００２８】
図３は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる評価ポイント決定処理のフローチャートを示す図であり、図４は決定ルートと評価ポイントとの関係を模式的に示す図である。
【００２９】
図３において、ステップＳ１００において、評価ポイント決定処理が開始されると、続くステップＳ１０１では、ナビゲーションシステム部８００におけるＧＰＳ位置情報取得部８１１で車両１０の現在地が取得される。次のステップＳ１０２では、ユーザーによってナビゲーションシステム部８００に入力された目的地が取得される。
【００３０】
ステップＳ１０３では、ナビゲーションシステム部８００でデータベース８２０が参照されて、ルート検索が行われ、この検索結果がユーザーに対して提示される。ステップＳ１０４では、提示されたルートに対して、ユーザーが了承したか否かが判定される。判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０５に進み、ＮＯであるときにはステップＳ１０３に戻り、再度異なるルートを検索する。
【００３１】
ステップＳ１０４における判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ１０５では、ユーザーの了承を得たルートで決定がなされる。図４の上段は、決定されたルートを模式的に示す図である。ステップＳ１０６では、データベース８２０が参照されて、このような決定ルート中における信号機設置情報の抽出が行われる。本実施形態においては、図４に示すように、ルート中にＳ＝１、Ｓ＝２、・・・Ｓ＝Ｓallの信号機が存在している場合を
例にとり説明する。ステップＳ１０７では、評価ポイントの決定が行われる。評価ポイントの決定方法としては、種々の方法があり得るが、例えば、本実施形態では現在地を第１の評価ポイント、目的地を第Ｎの評価ポイントとして、それらの間のルート中を（Ｎ＋１）等分に分割することによって、１乃至Ｎの評価ポイントを得るようにしている。
【００３２】
ここで、第１の評価ポイント（現在地）に対応して累積評価関数φ1（ｔ）が、第２の
評価ポイントには累積評価関数φ2（ｔ）が、・・・・第Ｎの評価ポイント（目的地）に
は累積評価関数φN（ｔ）が、というように、それぞれのポイントにおいて累積評価関数
が規定される。本実施形態に係る運転アシストシステム１００においては、このような累積評価関数が既定され、このような累積評価関数のうち、第Ｎの評価ポイント（目的地）における累積評価関数が最大となるように運転アシストを行うようにするものである。ステップＳ１０８では、評価ポイントの決定処理を終了する。
【００３３】
以上のように決定された評価ポイントに基づいて、車両１０における運転アシストシステム１００では運転アシストの動作・処理が実行される。以下、運転アシスト処理についてフローチャートなどを参照して説明する。図５は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる運転アシスト処理・動作のフローチャートを示す図である。
【００３４】
図５において、ステップＳ２００で、運転アシストシステム１００の処理が開始されると、続いてステップＳ２０１に進み、通信部５００の信号情報取得部５１１によって、交通情報提供サービスから信号情報が取得される。ここでいう信号情報とは、現在地から目的地までに設置された信号機の信号変遷情報である。また、ステップＳ２０２では、通信部５００のプローブ情報取得部５１２によって、プローブ情報提供サービスからプローブ情報が取得される。
【００３５】
続くステップＳ２０３では、走行情報取得部２００から自車両に係る情報を取得する。より具体的には、走行情報取得部２００の車速センサ２１０から自車両の速度情報を取得し、また、走行情報取得部２００のアクセル開度センサ２３０からアクセル開度に係る情報を取得する。
【００３６】
次のステップＳ２０４では、車両周辺情報取得部４００のミリ波レーダー４３０によって、前方車両の走行状況（車両周辺状況）に係る情報を取得する。
【００３７】
以上のステップＳ２０１乃至ステップＳ２０４で取得された情報に基づいて、ステップＳ２０５では評価関数算出サブルーチンが実行される。このサブルーチンについて図６のフローチャートを参照して説明する。図６は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける評価関数算出サブルーチンのフローチャートを示す図である。図６における評価関数算出サブルーチンでは、ステップＳ３０１で、第１評価関数bj,1(t)算出処理サブ
ルーチンが実行され、ステップＳ３０２で、第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理サブルーチンが実行され、ステップＳ３０３で、第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理サブルーチンが
実行され、ステップＳ３０４で、元のルーチンにリターンする。
【００３８】
こで、bj,1(t)における添字「ｊ」はｊ番目の評価ポイントを示しており、添字「１」
は第１の評価関数であることを示しており、ｔは時間を示している。また、bj,2(v,vo)における添字「ｊ」はｊ番目の評価ポイントを示しており、添字「２」は第２の評価関数であることを示しており、ｖは自車両の速度、ｖoは周辺車両（前方車両）の速度を示して
いる。また、bj,3(a,ｔa) における添字「ｊ」はｊ番目の評価ポイントを示しており、添字「３」は第３の評価関数であることを示しており、ａは自車両の加速度、ｔaはアクセ
ルを踏み込んでからの経過時間を示している。
【００３９】
第１評価関数bj,1(t)は時間に応じて変動する評価関数であり、第２評価関数bj,2(v,vo)は周辺交通状況と自車両速度に応じて変動する評価関数であり、第３評価関数bj,3(a,ｔa)は運転者の運転操作に応じて変動する評価関数である。以下、それぞれの評価関数の算出処理について、図７乃至図９のフローチャートにより説明する。図７は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第１評価関数bj,1(t)算出処理サブルーチンのフ
ローチャートを示す図である。
【００４０】
図７において、ステップＳ４００で、第１評価関数bj,1(t)の算出処理サブルーチンが
開始されると、続いてステップＳ４０１に進み、現在地から目的地に向かって一番近い信号機をSにセットする。（Ｓについては図４参照。）
ステップＳ４０２では、交通情報提供サービスから信号情報が取得されたか否かが判定される。ステップＳ４０２における判定がＹＥＳであるときには、信号の変遷情報そのものが取得することができる場合であるので、ステップＳ４０３に進み、時刻ｔで信号が青
があるときはbj,1(t)=１とし、それ以外のときはbj,1(t)=０とすＲ。
【００４１】
一方、ステップＳ４０２における判定がＮＯであるときには、信号の変遷情報そのものは取得することができる場合でない場合であるので、プローブ情報から推定する処理を行うべくステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では、プローブ情報から信号機の同一曜日の過去履歴を取得する。そして、ステップＳ４０６では、bj,1(t)=（時刻t−Δtからｔ＋Δtまで信号が青であった時間）／２Δtの算出式によって、bj,1(t)を算出する。
【００４２】
ステップＳ４０４では、Ｓ＝Ｓallであるか否かが判定される。Ｓallは目的地までの間に設置された最後の信号である。ステップＳ４０４における判定がＮＯであるときにはステップＳ４０７に進み、Ｓを１インクリメントしてステップＳ４０２に戻る。一方、ステップＳ４０４における判定がＹＥＳであるときにはステップＳ４０８に進み、リターンする。
【００４３】
以上のようにして算出される第３評価関数bj,3(a,ｔa)は、信号機において青信号の確
率が高いほど高い値となる関数である。
【００４４】
以上のように、本発明に係る運転アシストシステム１００によれば、信号機における信号の変動などの時間的に変化する事象が、第１評価関数bj,1(t)として考慮された上で、
運転アシストを行うので、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように運転アシストを行うなど、効率的な運転アシストを行うことが可能となる。
【００４５】
次に、第２評価関数bj,2(v,vo)の算出処理について説明する。図８は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【００４６】
図８において、ステップＳ５００で、第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理が開始されると、続くステップＳ５０１では、ステップＳ２０４で取得された車両周辺状況から、他車両（前方）の速度情報ｖoが解析される。なお、このステップＳ５０１における解析のため
に、取得したプローブ情報を利用するようにしてもよい。ステップＳ５０２では、他車両の速度情報ｖoが解析可能であったか否かが判定される。
【００４７】
ステップＳ５０２における判定がＹＥＳであるときにはステップＳ５０３に進み、bj,2(v,vo)をbj,2(v,vo)=1／|v−vo+ε|によって算出する。ここで、εは１を０で除することを避けるために設けられた定数である。
【００４８】
一方、ステップＳ５０２における判定がＮＯであるときにはステップＳ５０４に進み、bj,2(v,vo)＝0とする。ステップＳ５０５では、元のルーチンにリターンする。
【００４９】
以上のようにして算出される第２評価関数bj,2(v,vo)は、周辺車両の速度と、自車両の速度が近いほど高い値となる関数である。
【００５０】
次に、第３評価関数bj,3(a,ｔa)の算出処理について説明する。図９は本発明の実施形
態に係る運転アシストシステムにおける第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理サブルーチン
のフローチャートを示す図である。
【００５１】
図９において、ステップＳ６００では、第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理が開始され
ると、続いてステップＳ６０１に進み、走行情報取得部２００における車両情報からアクセルを踏み込んでからの時間taが取得される。ステップＳ６０２では、ｔa≦5がであるか
否か、すなわち、アクセルを踏み込んでからの経過時間が５秒以内であるか否かが判定される。このようにアクセルを踏み込んでから５秒を閾値とするのは、緩やかな加速を行う効果が効いてくるのが５秒以内であるからである。
【００５２】
ステップＳ６０２における判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６０３に進み、bj,3(a,ｔa)をbj,3(a,ｔa)=1／|a−f(ta)+ε|によって算出する。ここで、f(ta)は理想的な加速曲線の関数を示している。このような理想的な加速曲線は、例えば図１０に示すようなものとなる。また、ステップＳ６０２における判定がＮＯであるときには、ステップＳ６０４に進み、bj,3(a,ｔa)をbj,3(a,ｔa)=1／（|a|+ε）によって算出する。ステップＳ６０５で、元のルーチンにリターンする。
【００５３】
以上のようにして算出される第３評価関数bj,3(a,ｔa)は、緩やかな加速ほど高い値と
なる関数である。
【００５４】
さて、図５のメインのフローチャートに戻り、ステップＳ２０６では、累積評価関数が最大となるように動的計画法により算出を行う。累積評価関数φj(t)は、下式（１）及び（２）から、φj(t)を再帰的に求めるようにする。
φj(t) = [max φi(t- ts) ai,j]・bj(xt) （１）
φi(0)=1 （２）
式（１）及び式（２）において、添字ｉは移動元の評価ポイントであり、添字ｊは移動先の評価ポイントを示している。また、ｔｓはサンプリング周期を示しており、ａi,jはポ
イント間の遷移を制限するための係数であり、制限速度を超えるような遷移を制限するための係数である。式（２）は初期条件であり、ｔ＝０のとき、すなわちスタート時点では、車両１０が確実にスタート地点に存在していることを示している。
【００５５】
また、各ポイントにおけるbj(xt)での評価関数は以下のように、３つの関数の積とその指数重みλ１、λ２、λ３からなる
bj(xt) =bj,1(t)λ1×bj,2(v, vo)λ2×bj,3(a,ta)λ3 （３）
ステップＳ２０７では、目的地における累積評価関数φN（ｔ）が最大となるスケジュ
ールを決定する。
【００５６】
決定されたスケジュールを利用することにより、どの時点でアクセルを踏み込むべきか、或いはブレーキをかけるべきか、などに係る情報が判明するので、ステップＳ２０８ではこのような情報に基づいて、運転者に対して、アクセルを踏み込むタイミングやブレーキをかけるタイミングにつきアシスト処理を行うようにする。ステップＳ２０８におけるアシスト処理の具体的な方法としては、スピーカー７１１からの音声案内によるアシスト処理や、表示灯７１２の表示によるアシスト処理や、ブレーキアシスト装置７１３でブレーキペダルを運転者に代わって踏み込む動作を行うことによるアシスト処理を挙げることができる。
【００５７】
ステップＳ２０９では、車両１０のエンジン、モーター（いずれも不図示）が停止されたか否かが判定される。ステップＳ２１０における判定がＮＯである場合には、ステップＳ２０１に戻り、新しいパラメーターを取り込み、（累積）評価関数を再び算出処理を継続する。一方、ステップＳ２１０における判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ２１０に進み、運転アシストシステム１００の処理を終了する。
【００５８】
以上まとめると、本発明に係る運転アシストシステムは、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する評価関数を算出する評価関数算出手段と、少なくともこのような評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段
と、を有するものであるので、本発明に係る運転アシストシステムによれば、信号機における信号の変動などの時間的に変化する事象が考慮された上で、運転アシストを行うので、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように運転アシストを行うなど、効率的な運転アシストを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１０・・・車両、１００・・・ＥＣＵ、１２０・・・計時部、２００・・・走行情報取得部、２１０・・・車速センサ、２３０・・・アクセル開度センサ、４００・・・車両周辺情報取得部、４３０・・・ミリ波レーダー、５００・・・通信部、５１０・・・通信ユニット、５１１・・・信号情報取得部、５１２・・・プローブ情報取得部、７００・・・運転アシスト装置、７１０・・・主制御部、７１１・・・スピーカー、７１２・・・表示灯、７１３・・・ブレーキアシスト装置、８００・・・ナビゲーションシステム部、８１０・・・ナビゲーションシステム、８１１・・・ＧＰＳ位置情報取得部、８２０・・・データベース
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシスト装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、目的地がセットされると、距離や時間に関して最適でかつ安全なルートを提供するのみならず、車両の燃料消費量に関して最適ルート案内を行う運転アシストシステムが知られている。
【０００３】
上記のような運転アシストシステムの一例として、特許文献１（特開２００９−１３３７７９号公報）には、記憶部と制御部とを少なくとも備えた、車両の運転支援装置であって、上記記憶部は、地図情報を記憶し、上記制御部は、上記車両の現在地を取得する現在地取得手段と、上記地図情報から目的地を設定する目的地設定手段と、上記現在地取得手段により取得された上記現在地から上記目的地までの目標到着時刻を設定し上記記憶部に格納する目標到着時刻設定手段と、上記車両の上記現在地から上記目的地までの目標燃費を設定し上記記憶部に格納する目標燃費設定手段と、上記記憶部に格納された上記目標到着時刻と上記目標燃費と上記地図情報とに基づいて、上記車両の上記現在地から上記目的地までの経路の走行計画を生成し上記記憶部に格納する走行計画生成手段と、を備えたことを特徴とする運転アシストシステムが開示されている。
【特許文献１】特開２００９−１３３７７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
目的までのルート中において、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように、運転のスケジューリングを行うことが理想であるが、従来のような運転アシストシステムでは、信号機における信号の変動などの、時間的に変化する事象が考慮された上で、運転アシストがなされているわけではないので、必ずしも効率的な運転アシストを行うことができない、という問題があった。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記問題点を解決するために、請求項１に係る発明は、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する評価関数を算出する評価関数算出手段と、少なくとも前記評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする。
【０００６】
また、請求項２に係る発明は、車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、周辺交通状況と自車両速度に応じて変動する第２評価関数を算出する第２評価関数算出手段と、それぞれの評価ポイントにおいて、運転者の運転操作に応じて変動する第３評価関数を算出する第３評価関数算出手段と、前記第１評価関数と前記第２評価関数と前記第３評価関数の累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする。
【０００７】
また、請求項３に係る発明は、請求項１又は請求項２に記載の運転アシストシステムにおいて、前記第１評価関数が、現在地と目的地との間に設置される信号機における信号の時間変動に応じ変動することを特徴とする。
【０００８】
また、請求項４に係る発明は、請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の運転アシストシステムにおいて、運転アシスト動作が音声によるアシストであることを特徴とする。
【０００９】
また、請求項５に係る発明は、請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の運転アシストシステムにおいて、運転アシスト動作が表示によるアシストであることを特徴とする。
【００１０】
また、請求項６に係る発明は、請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の運転アシストシステムにおいて、運転アシスト動作がブレーキ制御によるアシストであることを特徴とする。
【発明の効果】
【００１１】
本発明に係る運転アシストシステムは、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する評価関数を算出する評価関数算出手段と、少なくともこのような評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有するものであるので、本発明に係る運転アシストシステムによれば、信号機における信号の変動などの時間的に変化する事象が考慮された上で、運転アシストを行うので、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように運転アシストを行うなど、効率的な運転アシストを行うことが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１２】
【図１】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムの概略を示す図である。
【図２】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムのブロック構成の概略を示す図である。
【図３】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる評価ポイント決定処理のフローチャートを示す図である。
【図４】決定ルートと評価ポイントとの関係を模式的に示す図である。
【図５】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる運転アシスト処理・動作のフローチャートを示す図である。
【図６】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける評価関数算出サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図７】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第１評価関数bj,1(t)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図８】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図９】本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【図１０】理想加速曲線の関数ｆ(ta)を示す図である。
【発明を実施するための形態】
【００１３】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しつつ説明する。図１は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムの概略を示す図であり、図２は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムのブロック構成の概略を示す図である。図１及び図２において、１０は車両、１００はＥＣＵ、１２０は計時部、２００は走行情報取得部、２１０は車速センサ、２３０はアクセル開度センサ、４００は車両周辺情報取得部、４３０はミリ波レーダー、５
００は通信部、５１０は通信ユニット、５１１は信号情報取得部、５１２はプローブ情報取得部、７００は運転アシスト装置、７１０は主制御部、７１１はスピーカー、７１２は表示灯、７１３はブレーキアシスト装置、８００はナビゲーションシステム部、８１０はナビゲーションシステム、８１１はＧＰＳ位置情報取得部、８２０はデータベースをそれぞれ示している。本実施形態の運転アシストシステム１００は、原動機としてエンジンを搭載し、このエンジンの駆動力により走行を行う自動車、或いは、原動機としてモーターを搭載し、モーターの駆動力のみによる走行を行う電気自動車、或いは原動機として上記双方を搭載し、モーター及び／又はエンジンによる駆動に基づいて走行するハイブリッド車などの車両１０に搭載することが可能である。
【００１４】
図１及び図２に示す、本実施形態に係る運転アシストシステム１００は、車両１０に搭載された通信部５００によって、交通情報提供サービス、プローブ情報提供サービスと無線通信することが想定されている。交通情報提供サービスは、車両１０の通信部５００を介して、車両１０のシステムに信号機の信号変遷情報を提供することが可能なものであり、また、プローブ情報提供サービスは、車両１０の通信部５００を介して、車両１０のシステムにプローブカーに基づく交通状態情報を提供することが可能なものである。
【００１５】
上記のような交通情報提供サービスから情報提供を受けた運転アシストシステム１００は、設置信号機の信号変遷情報をリアルタイムで受信することできる。また、プローブ情報提供サービスから情報提供を受けた運転アシストシステム１００は、同一曜日の過去の履歴における交通の流れを解析することで、信号機の信号変遷情報の予想を行うことができるようになっている。
【００１６】
運転アシストシステム１００は、交通情報提供サービスから信号変遷情報を直接的に受信することが可能な場合には、交通情報提供サービスからの受信情報を利用するようにされているが、交通情報提供サービスから信号変遷情報を取得することができないような場合には、プローブ情報提供サービスからの情報提供に基づいて信号機の信号変遷情報を予測するようになっている。
【００１７】
本実施形態に係る車載システムにおいて、ＥＣＵ１００はエレクトロニックコントロールユニットの略であり、ＣＰＵとＣＰＵ上で動作するプログラムを保持するＲＯＭとＣＰＵのワークエリアであるＲＡＭなどからなる汎用の情報処理機構である。ＥＣＵ１００は、図示されているＥＣＵ１００と接続される各構成と協働・動作する。また、ＥＣＵ１００は、本発明の運転アシストシステムにおける種々の制御処理は、ＥＣＵ１００内のＲＯＭなどの記憶手段に記憶保持されるプログラムやデータに基づいて実行されるものである。なお、特許請求の範囲に記載された「算出手段」、などは、このＥＣＵ１００の動作を上位概念的に表現したものである。なお、本実施形態においては、上記の各手段はＥＣＵ１００とＥＣＵ１００上で実行されるプログラムによって実現されるものとしているが、これらの各手段はこれに限定されるものではなく、論理回路などのハードウエアのみで実現されるようなものであってもよい。
【００１８】
ＥＣＵ１００さらには、計時部１２０を備えており、この計時部１２０によって、時刻計測を行うことができるようになっている。この計時部１２０で計測される時刻情報と、プローブ情報提供サービスから受信した交通履歴情報とから、所定の時刻における信号変遷情報を予想することができるようになっている。
【００１９】
走行情報取得部２００は、車両１０の実走行に関連する情報、或いは運転操作情報などを取得する構成であり、例えば、車速センサ２１０、アクセル開度センサ２３０などを少なくとも含むものである。
【００２０】
走行情報取得部２００における車速センサ２１０は、車両１０の速度（自車両速度）のセンシング（計測）を行うようになっている。なお、車両の走行状況を取得するものとして、その他のセンサ類を設けるようにしてもよい。また、走行情報取得部２００において、アクセル開度センサ２３０は運転者によるアクセルペダルの踏み込み量（アクセル開度）を検出するものである。
【００２１】
車両周辺情報取得部４００は、車両１０周辺の車外の情報などを取得する構成であり、本実施形態では、車両１０前方側を走行する車両などとの距離を計測することが可能なミリ波レーダー４３０を有している。なお、本実施形態においては、ミリ波レーダー４３０は車両１０前方のみを撮影するように設けられているが、ミリ波レーダー４３０をより多く搭載して、前方に加え車両１０後方を撮影するように構成することも可能である。このようなミリ波レーダー４３０から取得された前方車両との間の距離情報によって、例えば、車両周辺に存在する他車両の速度情報を解析することが可能となる。
【００２２】
なお、本実施形態においては、車両周辺情報取得部４００としてミリ波レーダー４３０を用いるようにしたが、車両１０前方側、及び車両１０後方側を撮像することが可能なステレオカメラユニット４２０を設けるなどしても良い。このようなステレオカメラユニット４２０は、ステレオの動画像を撮影が可能なものであり、さらにステレオカメラユニット４２０で取得された撮影データに基づいて、ＥＣＵ１００が画像解析を行うことにより、撮影された物体とステレオカメラユニット４２０との間の距離とが算出できるようになっている。これに基づいて、システムは車両周辺に存在する他車両の速度情報を解析することが可能となる。
【００２３】
通信部５００における通信ユニット５１０は、交通情報提供サービス、プローブ情報提供サービスとの無線通信を可能とするユニットである。この通信ユニット５１０における信号情報取得部５１１によって、交通情報提供サービスから設置信号機の信号変遷情報を取得することが可能となり、ＥＣＵ１００はこれにより信号の変遷をリアルタイムで把握することが可能となる。また、通信ユニット５１０におけるプローブ情報取得部５１２によって、プローブ情報提供サービスから、過去の履歴における交通の流れを受信することができ、これによりＥＣＵ１００は信号機の信号変遷の予想を行うことができるようになっている。
【００２４】
運転アシスト装置７００は、車両１０の運転車に対し、運転支援を行う装置構成であり、音を発生し音声案内を行うことで、運転者に最適な運転操作のアシストを行うスピーカー７１１、点灯することによって運転者に最適な運転操作のアシストを行う表示灯７１２、ブレーキペダルを運転者に代わって踏み込む動作を行うことで、運転者の運転操作のアシストを行うブレーキアシスト装置７１３、そして、これらスピーカー７１１、表示灯７１２、ブレーキアシスト装置７１３を制御する主制御部７１０を有している。
【００２５】
ナビゲーションシステム部８００は、ナビゲーションシステム８１０やこのナビゲーションシステム８１０が参照する地図情報などのナビゲーションシステム用データベース８２０とからなっている。ナビゲーションシステム８１０は、ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信して自らの位置座標データを計算するＧＰＳ位置情報取得部８１１を用いることによって、車両の現在位置情報を取得することができる。なお、ナビゲーションシステム８１０は、ユーザーが目的地を入力することが可能なインターフェイス（不図示）を備えており、このユーザーからの入力に基づき、ナビゲーションシステム用データベース８２０を参照し、現在地から目的地までのルートを検索可能なルート検索機能が備えられている。このようなルート検索機能としては従来周知のものを用いることができる。
【００２６】
また、本発明の運転アシストシステムにおいては、ナビゲーションシステム用データベ
ース８２０には、道路情報、施設情報、信号機設置情報などが記憶されているが、道路情報には道路種別情報（一般道、高速道など）を設けておくことが好ましい。また、ナビゲーションシステム用データベース８２０の地図データには、スピードを出せるような郊外であるのか、或いはスピードが制限される都心であるかの別を示す領域分けデータが予め含まれていることが好ましい。上記のような道路種別情報や領域分けに応じて、後述する係数ａi,jを定めるようにするとよい。
【００２７】
次に、以上のように構成される運転アシストシステム１００の処理について、フローチャート等を参照しながら説明する。本実施形態に係る運転アシストシステム１００においては、ユーザー（運転者）によって入力された目的地に効率的に到着するように、運転アシストを行うような処理が実行されるようになっている。そこで、ユーザーによって目的地が設定されると、まずルートを決定し、そのルートにわたって評価ポイント（到着地の評価ポイントも含む）を設定する処理が行われる。そして、本実施形態に係る運転アシストシステム１００においては、それぞれの評価ポイントにおいて（累積）評価関数が規定され、目的地の（累積）評価関数が最大となるような運転操作を行うように運転者に対してアシストを行う。以下、詳しく説明する。
【００２８】
図３は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる評価ポイント決定処理のフローチャートを示す図であり、図４は決定ルートと評価ポイントとの関係を模式的に示す図である。
【００２９】
図３において、ステップＳ１００において、評価ポイント決定処理が開始されると、続くステップＳ１０１では、ナビゲーションシステム部８００におけるＧＰＳ位置情報取得部８１１で車両１０の現在地が取得される。次のステップＳ１０２では、ユーザーによってナビゲーションシステム部８００に入力された目的地が取得される。
【００３０】
ステップＳ１０３では、ナビゲーションシステム部８００でデータベース８２０が参照されて、ルート検索が行われ、この検索結果がユーザーに対して提示される。ステップＳ１０４では、提示されたルートに対して、ユーザーが了承したか否かが判定される。判定結果がＹＥＳであるときにはステップＳ１０５に進み、ＮＯであるときにはステップＳ１０３に戻り、再度異なるルートを検索する。
【００３１】
ステップＳ１０４における判定がＹＥＳであるときに進むステップＳ１０５では、ユーザーの了承を得たルートで決定がなされる。図４の上段は、決定されたルートを模式的に示す図である。ステップＳ１０６では、データベース８２０が参照されて、このような決定ルート中における信号機設置情報の抽出が行われる。本実施形態においては、図４に示すように、ルート中にＳ＝１、Ｓ＝２、・・・Ｓ＝Ｓallの信号機が存在している場合を
例にとり説明する。ステップＳ１０７では、評価ポイントの決定が行われる。評価ポイントの決定方法としては、種々の方法があり得るが、例えば、本実施形態では現在地を第１の評価ポイント、目的地を第Ｎの評価ポイントとして、それらの間のルート中を（Ｎ＋１）等分に分割することによって、１乃至Ｎの評価ポイントを得るようにしている。
【００３２】
ここで、第１の評価ポイント（現在地）に対応して累積評価関数φ1（ｔ）が、第２の
評価ポイントには累積評価関数φ2（ｔ）が、・・・・第Ｎの評価ポイント（目的地）に
は累積評価関数φN（ｔ）が、というように、それぞれのポイントにおいて累積評価関数
が規定される。本実施形態に係る運転アシストシステム１００においては、このような累積評価関数が既定され、このような累積評価関数のうち、第Ｎの評価ポイント（目的地）における累積評価関数が最大となるように運転アシストを行うようにするものである。ステップＳ１０８では、評価ポイントの決定処理を終了する。
【００３３】
以上のように決定された評価ポイントに基づいて、車両１０における運転アシストシステム１００では運転アシストの動作・処理が実行される。以下、運転アシスト処理についてフローチャートなどを参照して説明する。図５は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムによる運転アシスト処理・動作のフローチャートを示す図である。
【００３４】
図５において、ステップＳ２００で、運転アシストシステム１００の処理が開始されると、続いてステップＳ２０１に進み、通信部５００の信号情報取得部５１１によって、交通情報提供サービスから信号情報が取得される。ここでいう信号情報とは、現在地から目的地までに設置された信号機の信号変遷情報である。また、ステップＳ２０２では、通信部５００のプローブ情報取得部５１２によって、プローブ情報提供サービスからプローブ情報が取得される。
【００３５】
続くステップＳ２０３では、走行情報取得部２００から自車両に係る情報を取得する。より具体的には、走行情報取得部２００の車速センサ２１０から自車両の速度情報を取得し、また、走行情報取得部２００のアクセル開度センサ２３０からアクセル開度に係る情報を取得する。
【００３６】
次のステップＳ２０４では、車両周辺情報取得部４００のミリ波レーダー４３０によって、前方車両の走行状況（車両周辺状況）に係る情報を取得する。
【００３７】
以上のステップＳ２０１乃至ステップＳ２０４で取得された情報に基づいて、ステップＳ２０５では評価関数算出サブルーチンが実行される。このサブルーチンについて図６のフローチャートを参照して説明する。図６は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける評価関数算出サブルーチンのフローチャートを示す図である。図６における評価関数算出サブルーチンでは、ステップＳ３０１で、第１評価関数bj,1(t)算出処理サブ
ルーチンが実行され、ステップＳ３０２で、第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理サブルーチンが実行され、ステップＳ３０３で、第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理サブルーチンが
実行され、ステップＳ３０４で、元のルーチンにリターンする。
【００３８】
こで、bj,1(t)における添字「ｊ」はｊ番目の評価ポイントを示しており、添字「１」
は第１の評価関数であることを示しており、ｔは時間を示している。また、bj,2(v,vo)における添字「ｊ」はｊ番目の評価ポイントを示しており、添字「２」は第２の評価関数であることを示しており、ｖは自車両の速度、ｖoは周辺車両（前方車両）の速度を示して
いる。また、bj,3(a,ｔa) における添字「ｊ」はｊ番目の評価ポイントを示しており、添字「３」は第３の評価関数であることを示しており、ａは自車両の加速度、ｔaはアクセ
ルを踏み込んでからの経過時間を示している。
【００３９】
第１評価関数bj,1(t)は時間に応じて変動する評価関数であり、第２評価関数bj,2(v,vo)は周辺交通状況と自車両速度に応じて変動する評価関数であり、第３評価関数bj,3(a,ｔa)は運転者の運転操作に応じて変動する評価関数である。以下、それぞれの評価関数の算出処理について、図７乃至図９のフローチャートにより説明する。図７は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第１評価関数bj,1(t)算出処理サブルーチンのフ
ローチャートを示す図である。
【００４０】
図７において、ステップＳ４００で、第１評価関数bj,1(t)の算出処理サブルーチンが
開始されると、続いてステップＳ４０１に進み、現在地から目的地に向かって一番近い信号機をSにセットする。（Ｓについては図４参照。）
ステップＳ４０２では、交通情報提供サービスから信号情報が取得されたか否かが判定される。ステップＳ４０２における判定がＹＥＳであるときには、信号の変遷情報そのものが取得することができる場合であるので、ステップＳ４０３に進み、時刻ｔで信号が青
があるときはbj,1(t)=１とし、それ以外のときはbj,1(t)=０とすＲ。
【００４１】
一方、ステップＳ４０２における判定がＮＯであるときには、信号の変遷情報そのものは取得することができる場合でない場合であるので、プローブ情報から推定する処理を行うべくステップＳ４０５に進む。ステップＳ４０５では、プローブ情報から信号機の同一曜日の過去履歴を取得する。そして、ステップＳ４０６では、bj,1(t)=（時刻t−Δtからｔ＋Δtまで信号が青であった時間）／２Δtの算出式によって、bj,1(t)を算出する。
【００４２】
ステップＳ４０４では、Ｓ＝Ｓallであるか否かが判定される。Ｓallは目的地までの間に設置された最後の信号である。ステップＳ４０４における判定がＮＯであるときにはステップＳ４０７に進み、Ｓを１インクリメントしてステップＳ４０２に戻る。一方、ステップＳ４０４における判定がＹＥＳであるときにはステップＳ４０８に進み、リターンする。
【００４３】
以上のようにして算出される第３評価関数bj,3(a,ｔa)は、信号機において青信号の確
率が高いほど高い値となる関数である。
【００４４】
以上のように、本発明に係る運転アシストシステム１００によれば、信号機における信号の変動などの時間的に変化する事象が、第１評価関数bj,1(t)として考慮された上で、
運転アシストを行うので、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように運転アシストを行うなど、効率的な運転アシストを行うことが可能となる。
【００４５】
次に、第２評価関数bj,2(v,vo)の算出処理について説明する。図８は本発明の実施形態に係る運転アシストシステムにおける第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理サブルーチンのフローチャートを示す図である。
【００４６】
図８において、ステップＳ５００で、第２評価関数bj,2(v,vo)算出処理が開始されると、続くステップＳ５０１では、ステップＳ２０４で取得された車両周辺状況から、他車両（前方）の速度情報ｖoが解析される。なお、このステップＳ５０１における解析のため
に、取得したプローブ情報を利用するようにしてもよい。ステップＳ５０２では、他車両の速度情報ｖoが解析可能であったか否かが判定される。
【００４７】
ステップＳ５０２における判定がＹＥＳであるときにはステップＳ５０３に進み、bj,2(v,vo)をbj,2(v,vo)=1／|v−vo+ε|によって算出する。ここで、εは１を０で除することを避けるために設けられた定数である。
【００４８】
一方、ステップＳ５０２における判定がＮＯであるときにはステップＳ５０４に進み、bj,2(v,vo)＝0とする。ステップＳ５０５では、元のルーチンにリターンする。
【００４９】
以上のようにして算出される第２評価関数bj,2(v,vo)は、周辺車両の速度と、自車両の速度が近いほど高い値となる関数である。
【００５０】
次に、第３評価関数bj,3(a,ｔa)の算出処理について説明する。図９は本発明の実施形
態に係る運転アシストシステムにおける第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理サブルーチン
のフローチャートを示す図である。
【００５１】
図９において、ステップＳ６００では、第３評価関数bj,3(a,ｔa)算出処理が開始され
ると、続いてステップＳ６０１に進み、走行情報取得部２００における車両情報からアクセルを踏み込んでからの時間taが取得される。ステップＳ６０２では、ｔa≦5がであるか
否か、すなわち、アクセルを踏み込んでからの経過時間が５秒以内であるか否かが判定される。このようにアクセルを踏み込んでから５秒を閾値とするのは、緩やかな加速を行う効果が効いてくるのが５秒以内であるからである。
【００５２】
ステップＳ６０２における判定がＹＥＳであるときには、ステップＳ６０３に進み、bj,3(a,ｔa)をbj,3(a,ｔa)=1／|a−f(ta)+ε|によって算出する。ここで、f(ta)は理想的な加速曲線の関数を示している。このような理想的な加速曲線は、例えば図１０に示すようなものとなる。また、ステップＳ６０２における判定がＮＯであるときには、ステップＳ６０４に進み、bj,3(a,ｔa)をbj,3(a,ｔa)=1／（|a|+ε）によって算出する。ステップＳ６０５で、元のルーチンにリターンする。
【００５３】
以上のようにして算出される第３評価関数bj,3(a,ｔa)は、緩やかな加速ほど高い値と
なる関数である。
【００５４】
さて、図５のメインのフローチャートに戻り、ステップＳ２０６では、累積評価関数が最大となるように動的計画法により算出を行う。累積評価関数φj(t)は、下式（１）及び（２）から、φj(t)を再帰的に求めるようにする。
φj(t) = [max φi(t- ts) ai,j]・bj(xt) （１）
φi(0)=1 （２）
式（１）及び式（２）において、添字ｉは移動元の評価ポイントであり、添字ｊは移動先の評価ポイントを示している。また、ｔｓはサンプリング周期を示しており、ａi,jはポ
イント間の遷移を制限するための係数であり、制限速度を超えるような遷移を制限するための係数である。式（２）は初期条件であり、ｔ＝０のとき、すなわちスタート時点では、車両１０が確実にスタート地点に存在していることを示している。
【００５５】
また、各ポイントにおけるbj(xt)での評価関数は以下のように、３つの関数の積とその指数重みλ１、λ２、λ３からなる
bj(xt) =bj,1(t)λ1×bj,2(v, vo)λ2×bj,3(a,ta)λ3 （３）
ステップＳ２０７では、目的地における累積評価関数φN（ｔ）が最大となるスケジュ
ールを決定する。
【００５６】
決定されたスケジュールを利用することにより、どの時点でアクセルを踏み込むべきか、或いはブレーキをかけるべきか、などに係る情報が判明するので、ステップＳ２０８ではこのような情報に基づいて、運転者に対して、アクセルを踏み込むタイミングやブレーキをかけるタイミングにつきアシスト処理を行うようにする。ステップＳ２０８におけるアシスト処理の具体的な方法としては、スピーカー７１１からの音声案内によるアシスト処理や、表示灯７１２の表示によるアシスト処理や、ブレーキアシスト装置７１３でブレーキペダルを運転者に代わって踏み込む動作を行うことによるアシスト処理を挙げることができる。
【００５７】
ステップＳ２０９では、車両１０のエンジン、モーター（いずれも不図示）が停止されたか否かが判定される。ステップＳ２１０における判定がＮＯである場合には、ステップＳ２０１に戻り、新しいパラメーターを取り込み、（累積）評価関数を再び算出処理を継続する。一方、ステップＳ２１０における判定がＹＥＳである場合には、ステップＳ２１０に進み、運転アシストシステム１００の処理を終了する。
【００５８】
以上まとめると、本発明に係る運転アシストシステムは、それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する評価関数を算出する評価関数算出手段と、少なくともこのような評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段
と、を有するものであるので、本発明に係る運転アシストシステムによれば、信号機における信号の変動などの時間的に変化する事象が考慮された上で、運転アシストを行うので、信号機が設置された交差点を通過する際には、可能な限り赤信号によって止まらないように運転アシストを行うなど、効率的な運転アシストを行うことが可能となる。
【符号の説明】
【００５９】
１０・・・車両、１００・・・ＥＣＵ、１２０・・・計時部、２００・・・走行情報取得部、２１０・・・車速センサ、２３０・・・アクセル開度センサ、４００・・・車両周辺情報取得部、４３０・・・ミリ波レーダー、５００・・・通信部、５１０・・・通信ユニット、５１１・・・信号情報取得部、５１２・・・プローブ情報取得部、７００・・・運転アシスト装置、７１０・・・主制御部、７１１・・・スピーカー、７１２・・・表示灯、７１３・・・ブレーキアシスト装置、８００・・・ナビゲーションシステム部、８１０・・・ナビゲーションシステム、８１１・・・ＧＰＳ位置情報取得部、８２０・・・データベース
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、
現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段と、
少なくとも前記第１評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、
前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする運転アシストシステム。
【請求項２】
車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、
現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、周辺交通状況と自車両速度に応じて変動する第２評価関数を算出する第２評価関数算出手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、運転者の運転操作に応じて変動する第３評価関数を算出する第３評価関数算出手段と、
前記第１評価関数と前記第２評価関数と前記第３評価関数の累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、
前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする運転アシストシステム。
【請求項３】
前記第１評価関数が、現在地と目的地との間に設置される信号機における信号の時間変動に応じ変動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転アシストシステム。
【請求項４】
運転アシスト動作が音声によるアシストであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の運転アシストシステム。
【請求項５】
運転アシスト動作が表示によるアシストであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の運転アシストシステム。
【請求項６】
運転アシスト動作がブレーキ制御によるアシストであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の運転アシストシステム。
【請求項１】
車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、
現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段と、
少なくとも前記第１評価関数を含む累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、
前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする運転アシストシステム。
【請求項２】
車両に搭載され車両の運転をアシストする運転アシストシステムであって、
現在地、及び、現在地と目的地との間、及び、目的地に評価ポイントを設定する評価ポイント設定手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、時間に応じて変動する第１評価関数を算出する第１評価関数算出手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、周辺交通状況と自車両速度に応じて変動する第２評価関数を算出する第２評価関数算出手段と、
それぞれの評価ポイントにおいて、運転者の運転操作に応じて変動する第３評価関数を算出する第３評価関数算出手段と、
前記第１評価関数と前記第２評価関数と前記第３評価関数の累積評価関数を算出する累積評価関数算出手段と、
前記目的地における評価ポイントの累積評価関数が最大となるように運転アシスト動作を行う運転アシスト手段と、を有することを特徴とする運転アシストシステム。
【請求項３】
前記第１評価関数が、現在地と目的地との間に設置される信号機における信号の時間変動に応じ変動することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転アシストシステム。
【請求項４】
運転アシスト動作が音声によるアシストであることを特徴とする請求項１乃至請求項３のいずれかに記載の運転アシストシステム。
【請求項５】
運転アシスト動作が表示によるアシストであることを特徴とする請求項１乃至請求項４のいずれかに記載の運転アシストシステム。
【請求項６】
運転アシスト動作がブレーキ制御によるアシストであることを特徴とする請求項１乃至請求項５のいずれかに記載の運転アシストシステム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図９】
【図１０】
【公開番号】特開２０１１−１５３９５７（Ｐ２０１１−１５３９５７Ａ）
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−１６３６８（Ｐ２０１０−１６３６８）
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２３年８月１１日（２０１１．８．１１）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年１月２８日（２０１０．１．２８）
【出願人】（５９１２６１５０９）株式会社エクォス・リサーチ (1,360)
【Ｆターム（参考）】
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