説明

運転支援システム、ナビゲーション装置及び配送指示システム

【課題】燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システム、当該運転支援システムを用いたナビゲーション装置及び当該運転支援システムを用いた配送指示システムを提供する。
【解決手段】CPU21aが、車両の現在位置から設定された目的地又は経由地までの走行経路を複数、検索し、検索された複数の走行経路に対する燃料消費量を推論する。CPU21aは、推論された複数の走行経路に対する燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量の走行経路を走行するように指示する。

【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、運転支援システム、ナビゲーション装置及び配送指示システムに関するものである。
【背景技術】
【0002】
車両の運転を支援する装置としては、例えば、走行経路を案内するナビゲーション装置や、複数の配送車に対して配送先を指示する配送指示システムがある。上述した従来のナビゲーション装置は、車両の現在位置から設定された目的地又は経由地までの走行経路を複数検索し、検索した複数の走行経路のうち、最も短時間又は最も短距離で目的地又は経由地まで到着できる走行経路を走行するように支援している。
【0003】
また、上述した配送指示システムにおいて、複数の配送車と通信可能な中央管理装置は、複数の配送車の各現在位置に基づき、配送先に最も短時間又は最も短距離で到着できる配送車に対して、その配送先へ行くように支援している。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【0004】
ところで、配送業者において、配送車の燃料消費量は配送コストに反映することになるから、配送コストを下げるために、なるべく走行にかかる燃料消費量を減らしたいという要望があった。しかしながら、上述したナビゲーション装置や配送指示システムでは何れも短時間又は短距離で目的地(配送先)に到着する走行経路や配送車を優先している。このため、従来のナビゲーション装置や配送指示システムでは、燃料消費量の低減を図るような運転支援を行うことができないという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、上記のような問題点に着目し、燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システム、当該運転支援システムを用いたナビゲーション装置及び当該運転支援システムを用いた配送指示システムを提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【0006】
上述した課題を解決するためになされた請求項1記載の発明は、走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論する推論手段と、該推論手段が推論した燃料消費量に基づいて、運転支援する支援手段とを備えたことを特徴とする運転支援システムに存する。
【0007】
請求項1記載の発明によれば、推論手段が走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論する。支援手段が推論手段によって推論された燃料消費量に基づいて、運転支援する。従って、推論手段が推論した走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量に基づいて、運転支援することにより、燃料消費量の低減を図った運転支援を行うことができる。
【0008】
請求項2記載の発明は、請求項1記載の運転支援システムであって、前記推論手段は、前記車両が走行している走行経路に関する走行経路情報を検出する走行経路情報検出手段と、前記車両の燃費情報を検出する燃費情報検出手段と、前記検出された現走行経路情報を入力とし、前記検出された現燃費情報を出力とする学習を行う学習手段とを有し、前記学習手段が行った学習結果を用いて、前記走行経路情報を入力とし、前記燃費情報を出力とする推論を行い、該推論を用いて走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を行うことを特徴とする運転支援システムに存する。
【0009】
請求項2記載の発明によれば、推論手段において、走行経路情報検出手段が車両の走行している走行経路に関する走行経路情報を検出し、燃費情報検出手段が車両の燃費情報を検出し、学習手段が検出された現走行経路情報を入力とし、検出された現燃費情報を出力とする学習を行い、学習手段が行った学習結果を用いて、走行経路情報を入力とし、燃費情報を出力とする推論を行い、該推論を用いて走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を行う。従って、走行経路情報検出手段及び燃費検出手段による検出結果を用いて、走行経路情報を入力とし、燃費情報を出力とした学習が行われ、その学習結果を用いて燃料消費量の推論が行われる。つまり、走行中に行われる学習により走行経路情報と燃費情報との関係を得ることができ、予め走行経路情報と燃費情報との関係を示すマップを作成する必要がない。
【0010】
請求項3記載の発明は、請求項2記載の運転支援システムであって、前記走行経路情報検出手段は、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段とを有し、前記検出された現在位置に対する地図データ上の経路を前記走行経路情報として検出することを特徴とする運転支援システムに存する。
【0011】
請求項3記載の発明によれば、走行経路情報検出手段において、現在位置検出手段が車両の現在位置を検出し、検出された現在位置に対する地図データ上の経路を走行経路情報として検出する。従って、地図データ上の経路を入力とし、燃費情報を出力とする学習を行うことにより、正確に走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論することができる。
【0012】
請求項4記載の発明は、請求項2又は3記載の運転支援システムであって、前記推論手段は、道路の渋滞情報を検出する渋滞情報検出手段をさらに備え、前記学習手段は、前記検出された現走行経路情報及び前記検出された現渋滞情報を入力とし、前記検出された現燃費情報を出力とする学習を行い、前記推論手段は、前記走行経路情報及び前記渋滞情報を入力とし、前記燃費情報を出力とする推論を行い、該推論を用いて走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を行うことを特徴とする運転支援システムに存する。
【0013】
請求項4記載の発明によれば、推論手段において、渋滞情報検出手段が道路の渋滞情報を検出し、学習手段が検出された現走行経路情報及び検出された現渋滞情報を入力とし、検出された現燃費情報を出力とする学習を行い、走行経路情報及び渋滞情報を入力とし、燃費情報を出力とする推論を行い、該推論を用いて走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を行う。従って、現渋滞情報を入力とした学習・推論を行うことにより、渋滞を考慮した正確な燃料消費量を推論することができる。
【0014】
請求項5記載の発明は、請求項2記載の運転支援システムであって、前記走行経路情報検出手段は、前記車両の速度を検出する速度検出手段を有し、前記検出された車両の現速度を前記走行経路情報として検出することを特徴とする運転支援システムに存する。
【0015】
請求項5記載の発明によれば、走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量は、その走行経路を走行するときの速度に応じていることに着目し、走行経路情報検出手段において、速度検出手段が車両の速度を検出し、検出された車両の現速度を走行経路情報として検出する。従って、走行経路を走行しているときの速度を走行経路情報として、学習・推論することにより、車両の現在位置を検出するためのGPSや地図データを使わなくても簡単に、正確な燃料消費量を推論することができる。
【0016】
請求項6記載の発明は、請求項5記載の運転支援システムであって、道路の渋滞情報を検出する渋滞情報検出手段と、燃料消費量を求めたい走行経路及び当該走行経路上の前記渋滞情報に対応した車両速度を前記走行経路情報として、前記推論手段に入力する入力手段とをさらに備え、前記推論手段は、前記入力手段の入力に対して推論された燃費情報に基づいて、前記燃料消費量を推論することを特徴とする運転支援システムに存する。
【0017】
請求項6記載の発明によれば、渋滞情報検出手段が道路の渋滞情報を検出する。入力手段が燃料消費量を求めたい走行経路及びその走行経路上の渋滞情報に対応した車両速度を走行経路情報として、推論手段に入力する。推論手段が入力に対して推論された燃費情報に基づいて、燃料消費量を推論する。従って、現渋滞情報を考慮した車両速度を走行経路情報として入力して、推論を行うことにより、渋滞を考慮した正確な燃料消費量を推論することができる。
【0018】
請求項7記載の発明は、請求項1〜6何れか1項記載の運転支援システムを用いたナビゲーション装置であって、車両の現在位置から設定された目的地又は経由地までの走行経路を複数、検索する検索手段をさらに備え、前記推論手段は、前記検索手段によって検索された複数の走行経路に対する燃料消費量を推論し、前記支援手段は、前記推論手段が推論した前記複数の走行経路に対する燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量の走行経路を走行するように指示することを特徴とするナビゲーション装置に存する。
【0019】
請求項7記載の発明によれば、検索手段が車両の現在位置から設定された目的地又は経由地までの走行経路を複数、検索する。推論手段が検索手段によって検索された複数の走行経路に対する燃料消費量を推論する。支援手段が推論手段によって推論された複数の走行経路に対する燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量の走行経路を走行するように指示する。従って、複数検索した走行経路のうち、最も燃料消費量が少ない走行経路を走行するように指示することができる。
【0020】
請求項8記載の発明は、請求項1〜6何れか1項記載の運転支援システムが備えた推論手段を搭載した複数の配送車と、該複数の配送車と通信可能であり、請求項1〜6何れか1項記載の運転支援システムが備えた支援手段が設置された中央管理装置とから構成され、前記複数の配送車に配送支援を行うための配送指示システムであって、前記推論手段は、前記推論された走行経路に対する燃料消費量を前記中央管理装置に送信する消費量送信手段を有し、前記支援手段は、前記各配送車の現在位置から所定の配送先までの走行経路に対する燃料消費量の推論命令を送信する推論命令送信手段を有し、該推論命令に応じて前記消費量送信手段によって送信された燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量を送信した配送車に対して、前記所定の配送先に行くように指示することを特徴とする配送指示システムに存する。
【0021】
請求項8記載の発明によれば、中央管理装置内の支援手段において、推論命令送信手段が各配送車の現在位置から所定の配送先までの走行経路に対する燃料消費量の推論命令を送信する。推論命令に応じて、各配送車に搭載された推論手段が現在位置から所定の配送先までの走行経路に対する燃料消費量を推論し、消費量送信手段が推論された走行経路に対する燃料消費量を中央管理装置に送信する。中央管理装置内の支援手段は推論命令に応じて消費量送信手段から送信された燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量を送信した配送車に対して、その燃料消費量に対する走行経路を走行して所定の配送先に行くように指示する。従って、複数の配送車のうち最も燃料消費量を使わずに所定の配送先まで到達できる配送車に、所定の配送車への配送指示を行うことができる。
【0022】
請求項9記載の発明は、請求項8記載の配送指示システムであって、前記複数の配送車には各々、自重情報を検出する自重検出手段と、該検出した自重情報を前記中央管理装置に送信する自重送信手段とを有し、前記中央管理装置は、前記各配送車から送信された自重情報に基づき、前記所定の配送先で荷物を積載すると、積載超過となる配送車を検出する積載超過検出手段を有し、前記支援手段は、前記積載超過検出手段により積載超過であると検出された配送車を除いた配送車から送信された燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量を送信した配送車に対して前記所定の配送先に行くように指示することを特徴とする配送指示システムに存する。
【0023】
請求項9記載の発明によれば、自重送信手段が自重検出手段によって検出された自重情報を中央管理装置に送信する。中央管理装置において、積載超過検出手段が各配送車から送信された自重情報に基づき、所定の配送先で荷物を積載すると積載超過となる配送車を検出し、支援手段が積載超過検出手段により積載超過であると検出された配送車を除いた配送車から送信された燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量を送信した配送車に対して、当該燃料消費量に対する走行経路を走行して所定の配送先に行くように指示する。従って、積載超過しないように配送指示することができる。
【発明の効果】
【0024】
以上説明したように請求項1記載の発明によれば、推論手段が推論した走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量に基づいて、運転支援することにより、燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システムを得ることができる。
【0025】
請求項2記載の発明によれば、走行経路情報検出手段及び燃費検出手段による検出結果を用いて、走行経路情報を入力とし、燃費情報を出力とした学習が行われ、その学習結果を用いて燃料消費量の推論が行われる。つまり、走行中に行われる学習により走行経路情報と燃費情報との関係を得ることができ、予め走行経路情報と燃費情報との関係を示すマップを作成する必要がないので、コストダウンを図ると共に、車両を選ばずに搭載することができる運転支援システムを得ることができる。
【0026】
請求項3記載の発明によれば、地図データ上の経路を入力とし、燃費情報を出力とする学習を行うことにより、正確に走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論することができるので、より確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システムを得ることができる。
【0027】
請求項4記載の発明によれば、現渋滞情報を入力とした学習・推論を行うことにより、渋滞を考慮した正確な燃料消費量を推論することができるので、より確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システムを得ることができる。
【0028】
請求項5記載の発明によれば、走行経路を走行しているときの速度を走行経路情報として、学習・推論することにより、車両の現在位置を検出するためのGPSや地図データを使わなくても簡単に、正確な燃料消費量を推論することができるので、安価にかつ確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システムを得ることができる。
【0029】
請求項6記載の発明によれば、現渋滞情報を考慮した車両速度を走行経路情報として入力して、推論を行うことにより、渋滞を考慮した正確な燃料消費量を推論することができるので、より確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行う運転支援システムを得ることができる。
【0030】
請求項7記載の発明によれば、複数検索した走行経路のうち、最も燃料消費量が少ない走行経路を走行するように指示することができるので、燃料消費量の低減を図った運転支援を行うナビゲーション装置を得ることができる。
【0031】
請求項8記載の発明によれば、複数の配送車のうち最も燃料消費量を使わずに所定の配送先まで到達できる配送車に、所定の配送車への配送指示を行うことができるので、燃料消費量の低減を図った運転支援を行う配送指示システムを得ることができる。
【0032】
請求項9記載の発明によれば、積載超過しないように配送指示することができる配送指示システムを得ることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【0033】
第1実施形態
以下、本発明の運転支援システム、ナビゲーション装置及び配送指示システムを、図面に基づいて説明する。本発明の配送指示システムは、荷物の回収、配達を行う配送業務に用いられるものであり、事務所側から複数の配送車A〜Eに対して燃料消費低減を考慮した配送指示を行うシステムである。図1は、本発明の配送指示システムの一実施形態を示すブロック図である。同図に示すように、本発明の配送指示システムは、事務所側に設置されたパーソナルコンピュータなどの中央管理装置10と、この中央管理装置10とDOPA網のような無線通信網でつながっており、複数の配送車A〜Eにそれぞれ搭載されたナビゲーション装置20とから構成されている。
【0034】
上述したナビゲーション装置20の詳細な電気構成図について、図2を参照して以下説明する。同図に示すように、ナビゲーション装置20内に備えられたマイクロコンピュータ(以下μCOM)21には、燃料が例えば1cc消費される毎に出力される燃料パルスPfが供給されている。
【0035】
上述したμCOM21にはまた、全地球測位システム(Global Positioning System)を構成する人工衛星からの測位信号S1をGPSアンテナAT1を用いて受信するGPSレシーバ22と、道路交通情報通信システム(Vehicle Information and Communication System)を構成するVICSセンタからの渋滞情報、道路規制情報などを含む道路情報S2をVICSアンテナAT2を用いて受信するVICSレシーバ23と、車両の重量を計測して、自重情報Wを出力する自重計24とが接続され、上述した測位信号S1、道路情報S2及び自重情報Wがそれぞれ供給されている。
【0036】
μCOM21にはまた、地図データが格納された地図記憶部25(=地図データ記憶手段)と、液晶ディスプレイなどの表示器26と、DOPA網を経由して事務所側に設置された中央管理装置10と通信を行うためのDOPA通信部27とが接続されている。
【0037】
μCOM21は、プログラムに従って各種の処理を行う中央処理ユニット(CPU)21a、CPU21aが行う処理のプログラムなどを格納した読み出し専用メモリであるROM21b、CPU21aでの各種の処理過程で利用するワークエリア、各種データを格納するデータ格納エリアなどを有する読み出し書き込み自在のメモリであるRAM21cなどを内蔵している。
【0038】
上述した構成の配送指示システムの動作について、図3〜図7を参照して以下説明する。CPU21aは、図3に示すようなファジィ化ニューロネットワークに従って、走行経路情報R、渋滞発生箇所、渋滞距離、渋滞通過時間を含んだ渋滞情報T、自重情報Wを入力データとし、単位距離(例えば100m)当たりの燃料消費量α(=燃費情報)を出力データとした推論・学習を行うようになっている。なお、地図データ上において走行経路には予め番号R1、R2…などが割り振られており、車両が走行した経路に割り振られた番号を走行経路情報Rとして入力する。
【0039】
まず、ナビゲーション装置20内のCPU21aは、上述した学習を行うため、例えば100mといった一定距離走行する毎に、学習データ作成処理を実行する。この学習データ作成処理におけるCPU21aの処理手順を図4のフローチャートを参照して以下説明する。ステップS1において、CPU21aは、走行経路情報検出手段として働き、GPSレシーバ22が受信した測位信号S1から現在位置を求め、求めた現在位置と地図記憶部25に記憶された地図データとから現走行経路情報Rpを検出する。
【0040】
また、CPU21aは、渋滞情報検出手段として働き、VICSレシーバ23が受信した道路情報S2から現渋滞情報Tpを検出する。さらに、CPU21aは、燃費情報検出手段として働き、燃料パルスPfから現在の100m当たりの燃料消費量αp(cc)を検出し、自重情報検出手段として働き、自重計24から現自重情報Wpを検出する。
【0041】
ステップS2においてCPU21aは、下記に示すように、検出した現走行経路情報Rp、現渋滞情報Tp、現自重情報Wpを入力データIwとし、現燃費情報αpを出力データOw(教師信号)とした学習データを作成する。
Iw=(Rp、Tp、Wp)
Ow=(αp)
【0042】
また、事務所側で配送先P1でXkgの荷物を積載した配送先P2まで配達する仕事が新たに加わった時の配送指示システムの動作について、図5〜図7を参照して説明する。まず、中央管理装置10は、無線通信網であるDOPA網を介して各配送車A〜Eに対して、自重情報W、走行可能距離情報La、現在位置情報Poの送信を要求する(図5(a1)〜(a5)参照)。
【0043】
ナビゲーション装置20内のCPU21aは、中央管理装置10から自重情報W、走行可能距離情報La、現在位置情報Poの送信要求を受信すると(図6のステップS10でY)、自重計24からの現自重情報Wp、燃料残量からおおよそ求められる現走行可能距離情報Lap、測位信号S1から求めた現在位置情報Poを中央管理装置10に対して送信する(図5(b1)〜(b5)、図6のステップS11参照)。以上のことから明らかなようにCPU21aは、自重送信手段として働く。
【0044】
中央管理装置10は、全配送車A〜Eからの現自重情報Wp、現走行可能距離情報Lap、現在位置情報Poを受信すると、積載超過検出手段として働き、各配送車A〜Eの現自重情報Wpに基づいてXkgを積載すると積載超過となる配送車と、走行可能距離情報La、現在位置情報Poに基づいて配送先P1を経由して、配送先P2まで到着できない配送車とを検出して、配送不可車(本実施形態では配送車A、Cとする)とする。次に、中央管理装置10は、推論命令送信手段として働き、配送不可車A、C以外の配送可能車B、D、Eに対して、現在位置から配送先P1で積載量Xを積載した後、配送先P2に到達するまでに消費する燃料消費量の推論命令を送信する(図5(c1)〜(c3)参照)。
【0045】
ナビゲーション装置20内のCPU21aは、推論命令を受信すると(図6のステップS12でY)、推論手段として働き、現在位置Poから配送先P1で積載量Xkgの荷物を積載した後、配送先P2に到着するまでに消費する燃料消費量を推定する(図6のステップS13)。
【0046】
推定において、CPU21aはまず図3に示すようなニューロネットワークへの入力データを作成する。入力データ作成において、先ずCPU21aは、検索手段として働き、現在位置Poから配送先P1までの走行経路を地図記憶部25内の地図データから検索する。このとき、VICSレシーバ23が受信した道路情報S2に含まれる道路規制情報から通行禁止箇所を検出し、通行禁止箇所を通る経路は除くように経路検索が行われる。その後、VICSレシーバ23が受信した道路情報S2から現渋滞情報Tpを求める。
【0047】
例えば、図7に示すように現在位置Poから走行経路R1→R2を通って配送先P1に至る経路R11と、走行経路R1→R3→R2を経由して配送先P1に至る経路R12との複数の経路を検索した場合、それぞれの経路R11、R12を構成する走行経路R1、R2、R3と、現渋滞情報Tp及び現自重情報Wpとを組み合わせた複数パターンの入力データI1、I2、I3を生成する。
I1=(R1、Tp、Wp)
I2=(R1、Tp、Wp)
I3=(R3、Tp、Wp)
【0048】
同様にCPU21aは、配送先P1から配送先P2までの走行経路を地図情報記憶部25内の地図データから検索する(通行禁止箇所を通る経路は除く)。例えば、図7に示すように配送先P1から走行経路R4→R5を経由して配送先P2に至る経路R21と、走行経路R6を経由して配送先P2に至る経路R22との2つの走行経路を検索した場合、それぞれの経路R21、R22を構成する走行経路R4、R5、R6と、現渋滞情報Tp及び現自重情報Wpに積載量Xを加算した値とを組み合わせた複数パターンの入力データI4、I5、I6を生成する。
I4=(R4、Tp、Wp+X)
I5=(R5、Tp、Wp+X)
I6=(R6、Tp、Wp+X)
【0049】
次に、CPU21aは、図3に示すようなネットワークに、生成した入力データI1〜I6を入力して、入力データI1〜I6に対する燃料消費量α1〜α6を推論する推論処理を行う。
【0050】
ここで推論された燃料消費量α1〜α6は各経路R1〜R6を単位距離走行する毎に消費される燃料消費量の推定値に相当する。この燃料消費量α1〜α6に、経路R11、R12における走行経路R1〜R3の距離を乗じて、走行経路R11、R12の走行にかかる燃料消費量α11、α12をそれぞれ求める(例えば、経路R11が、ymの走行経路R1と、zmの走行経路R2とから構成されていれば、経路R11の走行にかかる燃料消費量α11は、α1×y+α2×z(cc)から求める。)また、燃料消費量α4〜α6に基づいて、走行経路R21、R22の走行にかかる燃料消費量α21、α22をそれぞれ求める。
【0051】
次に、CPU21aは、推論した燃料消費量α11、α12のうち最も少ない燃料消費量α1minと、推論した燃料消費量α21、α22のうち最も少ない燃料消費量α2minとを加算した値を推論燃料消費量とする。次に、CPU21aは、消費量送信手段として働き、ステップS13において求めた推論燃料消費量を中央管理装置10に対して送信する(図5(d1)〜(d3)、図6のステップS14)。
【0052】
中央管理装置10は、全配送可能車B、D、Eから上述した推論燃料消費量を受信すると、支援手段として働き、受信した推論燃料消費量のうち最も少ない推論燃料消費量を送信してきた配送車である最小燃料消費車(本実施形態では例えば配送車B)に対して、配送先P1を経由して、荷物Xkgを積載して、配送先P2まで配送する配送命令を送信し(図6(e1)参照)、最小燃料消費車以外の配送車A、C、D、Eに対して配送不要を送信する(図6(e2)〜(e5)参照)。
【0053】
配送命令を受信すると(図6のステップS15でY)、ナビゲーション装置20内のCPU21aは、支援手段として働き、配送先P1、配送先P2とする経路案内をスタートする(図6のステップS16)。このとき、現在位置から配送先P1までの経路としては、例えば、推論した燃料消費量α11、α12のうち、α11が最小であれば経路R11を案内し、α12が最小であれば経路R12を案内する。
【0054】
同様に、配送先P1から配送先P2までの経路としては、例えば、推論した燃料消費量α21、α22のうち、α21が最小であれば経路R21を案内し、α22が最小であれば経路R22を案内する。これに対して、配送不要を受信すると(図6のステップS17、S18でY)、ナビゲーション装置20は、直ちにステップS10に戻る。
【0055】
本実施形態における学習・推論では、ファジィ化ニューロを用いている。ファジィ化ニューロとは、従来のニューラルネットワークとファジィ推論との互いの長所を融合させたものである。このファジィ化ニューロは、ファジィ推論において一般的に用いられている台形状のメンバーシップ関数(以下、MF)というフィルタ関数と、重みwを持った素子を基本構成要素としている。このMFは、図3に示すように、入力データの度数分布を正規分布に近似することにより表現している。
【0056】
図3にファジィ化ニューロのネットワーク構成を示す。基本的なネットワーク構成としては、正規化テーブルNT1〜NT3からなる入力部、パターンセットPS1〜PS3、パターンテーブルPT1及びPT2の3層構造からなる前段部と、パターンセットPS4及びPS5、正規化テーブルNT4の2層構造からなり、前段部を反転させたような後段部とからなっている。入力部では、入力データはそれぞれ正規化テーブルNT1〜NT3にて正規化データに変換される。正規化された各入力データはそれぞれMFに入力され、そこで合致度に変換される。
【0057】
次段のパターンセットPS1〜PS3は、MFの集合体で構成され、各MFにより得られた合致度を、重みを用いて合成したものを出力とする。出力部のパターンテーブルPT1及びPT2では、複数のパターンセットPS1〜PS3から出力される合致度の中で最大のものを後段部へ出力する。後段部において、パターンセットPS4及びPS5では、パターンテーブルPT1及びPT2からの出力のうち、閾値を超えたものが出力され、その合致度によってリンク上のMFを変形し、後段の正規化テーブルNT4に伝達する。正規化テーブルNT4においては、伝達されたMF形状を合成したものの重心を取るなどしてデ・ファジィ化して、教示された出力データと等価な次元を持つ連続値に変換する。
【0058】
また、学習手段として働く、学習処理では、学習データ作成処理により作成された現走行経路情報Rp、渋滞情報Tp、現自重情報Wpを入力とし、単位走行当たりの現燃料消費量である燃費情報αpを教師信号として、メンバーシップ関数の形状変更やパターンセットの自動生成を行うが、このファジィ化ニューロでは1件の教師信号ごとに学習するのではなく、一定数蓄積後にまとめて学習するため、高速学習が可能となっている。
【0059】
上述した配送指示システムによれば、複数の配送車A〜Eのうち最も燃料消費量を使わずに配送先P1、P2まで到達できる配送車に、配送車P1、P2への配送指示を行うことができ、燃料消費量の低減を図った運転支援を行うことができる。
【0060】
また、上述した配送指示システムによれば、走行中に行われる学習により走行経路と燃料消費量との関係を得ることができ、予め走行経路と燃料消費量との関係を示すマップを作成する必要がなく、コストダウンを図ると共に、車両を選ばずに搭載することができる。
【0061】
また、上述した配送指示システムによれば、地図データ上の走行経路情報Rを入力とし、燃料消費量αを出力とする学習を行うことにより、正確に走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論することができるので、より確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行うことができる。
【0062】
また、上述した配送指示システムによれば、現渋滞情報Tを入力とした学習・推論を行うことにより、渋滞を考慮した正確な燃料消費量を推論することができるので、より確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行うことができる。
【0063】
なお、上述した第1実施形態では、図3に示すように、走行経路情報R、渋滞情報T、自重情報Wを入力として、燃費情報αを出力とした学習、推論に基づいて、例えば図7に示す経路R11、R12、R21、R22を走行したときに消費する燃料消費量α11、α12、α21、α22を求めていた。しかしながら、例えば、走行経路や渋滞状況によって車両の速度が変動し、この速度の変動に応じて燃費が変動することに着目し、走行経路情報Rの代わりに車両の速度vを入力として、学習・推論することも考えられる。
【0064】
具体的には、図4に示す学習データ作成処理において、CPU21aは、速度検出手段として働き、速度センサからの速度パルスに基づいて現速度vpを求め、走行経路情報Rpとして現速度vpを入力データIwとして、学習を行う。次に、例えば図7に示す走行経路R1、R2から構成される経路R11を走行したときに消費する燃料消費量α11の推定方法について説明する。ナビゲーション装置20内のCPU21aは、入力手段として働き、走行経路R1、R2の制限速度や、走行経路R1、R2上での渋滞情報などに基づいて、走行経路R1、R2の走行における平均速度v1、v2を推測する。この平均速度v1、v2を走行経路R1、R2の代わりに入力して、以下同様に推論を行う。
【0065】
このように、走行経路を走行しているときの速度を走行経路情報として、学習・推論することにより、車両の現在位置を検出するためのGPSや地図データを使わなくても簡単に、正確な燃料消費量を推論することができ、安価にかつ確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行ことができる。
【0066】
さらに、現渋滞情報を考慮した車両速度を走行経路情報として入力して、推論を行うことにより、渋滞を考慮した正確な燃料消費量を推論することができるので、より確実に燃料消費量の低減を図った運転支援を行うことができる。
【0067】
また、上述した第1実施形態では、走行経路R、渋滞情報T、自重情報Wを入力として、単位距離当たりの燃料消費量αを出力とした学習、推論を行っていた。しかしながら、例えば、走行経路情報R、渋滞情報T、自重情報Wに加えて例えば運転者Dを入力して、学習、推論を行うことが考えられる。運転者には予め番号D1、D2…などが割り振られており、運転者に割り振られた番号を運転者Dとして入力する。これにより、運転者個人個人の運転技量も反映することができる。
【0068】
第2実施形態
次に、第2実施形態における本発明の運転支援システム組み込んだナビゲーション装置を、図面に基づいて説明する。第2実施形態におけるナビゲーション装置の構成は、図2について、すでに上述した配送指示システムに組み込まれたナビゲーション装置と同等のため、詳細な説明は省略する。
【0069】
ナビゲーション装置20を構成するCPU21aは、第1実施形態と同様に、図3に示すようなファジィ化ニューロネットワークに従って、走行経路情報R、渋滞情報T、自重情報Wを入力データとし、単位距離(例えば100m)当たりの燃料消費量αを出力データとした推論・学習を行うようになっている。
【0070】
まず、ナビゲーション装置20は、上述した学習を行うため、第1実施形態と同様に、図4に示すような学習データ作成処理を実行する。
【0071】
次に、現在位置から目的地P1までの走行経路を案内するナビゲーション装置の動作について説明する。まず、ナビゲーション装置20は、一定期間毎に、ナビゲーション処理を行う。このナビゲーション処理におけるCPU21aの処理手順について、図8を参照して以下説明する。
【0072】
先ずCPU21aは、検索手段として働き、現在位置Poから目的地P1までの走行経路を地図記憶部25内の地図データから検索する(ステップS20)。このとき、VICSレシーバ23が受信した道路情報S2に含まれる道路規制情報から通行禁止箇所を検出し、通行禁止箇所を通る経路は除くように経路検索が行われる。次に、CPU21aは、検索した複数の走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論する(ステップS21)。この燃料消費量の推論については、図7について上述した第1実施形態と同様に行うため、ここでは詳細な説明は省略する。
【0073】
次に、推論した複数の走行経路に対する燃料消費量のうち、最小の燃料消費量に対する走行経路を案内し(ステップS22)、その後、案内する経路をDOPA網を経由して、事務所側に送信する(ステップS23)。
【0074】
以上のナビゲーション装置によれば、複数検索した走行経路のうち、最も燃料消費量が少ない走行経路を走行するように指示、案内するため、燃料消費量の低減を図った運転支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【0075】
【図1】本発明の運転支援システムを組み込んだ配送指示システムの一実施形態を示すブロック図である。
【図2】図2の配送指示システムを構成するナビゲーション装置の詳細な電気構成図である。
【図3】本実施形態の学習・推論で用いられるファジ化ニューロネットワークの一例である。
【図4】図3のナビゲーション装置を構成するCPU21aの学習データ作成処理における処理手順を示すフローチャートである。
【図5】中央管理装置10−配送車A〜E間で行われる信号、情報の授受を説明するための図である。
【図6】図3のナビゲーション装置を構成するCPU21aのナビゲーション処理における処理手順を示すフローチャートである。
【図7】走行経路R11、R12、R21、R22の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を説明するための図である。
【図8】第2実施形態における図3のナビゲーション装置を構成するCPU21aのナビゲーション処理における処理手順を説明するためのフローチャートである。
【符号の説明】
【0076】
10 中央管理装置(支援手段)
21a CPU(走行経路情報検出手段、渋滞情報検出手段、燃費情報検出手段、自重検出手段、推論手段、消費量送信手段、学習手段、速度検出手段)
25 地図記憶部(地図データ記憶手段)
A〜E 配送車

【特許請求の範囲】
【請求項1】
走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量を推論する推論手段と、
該推論手段が推論した燃料消費量に基づいて、運転支援する支援手段とを備えたことを特徴とする運転支援システム。
【請求項2】
請求項1記載の運転支援システムであって、
前記推論手段は、前記車両が走行している走行経路に関する走行経路情報を検出する走行経路情報検出手段と、前記車両の燃費情報を検出する燃費情報検出手段と、前記検出された現走行経路情報を入力とし、前記検出された現燃費情報を出力とする学習を行う学習手段とを有し、前記学習手段が行った学習結果を用いて、前記走行経路情報を入力とし、前記燃費情報を出力とする推論を行い、該推論を用いて走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を行うことを特徴とする運転支援システム。
【請求項3】
請求項2記載の運転支援システムであって、
前記走行経路情報検出手段は、前記車両の現在位置を検出する現在位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段とを有し、前記検出された現在位置に対する地図データ上の経路を前記走行経路情報として検出することを特徴とする運転支援システム。
【請求項4】
請求項2又は3記載の運転支援システムであって、
前記推論手段は、道路の渋滞情報を検出する渋滞情報検出手段をさらに備え、
前記学習手段は、前記検出された現走行経路情報及び前記検出された現渋滞情報を入力とし、前記検出された現燃費情報を出力とする学習を行い、
前記推論手段は、前記走行経路情報及び前記渋滞情報を入力とし、前記燃費情報を出力とする推論を行い、該推論を用いて走行経路の走行によって車両が消費する燃料消費量の推論を行うことを特徴とする運転支援システム。
【請求項5】
請求項2記載の運転支援システムであって、
前記走行経路情報検出手段は、前記車両の速度を検出する速度検出手段を有し、前記検出された車両の現速度を前記走行経路情報として検出することを特徴とする運転支援システム。
【請求項6】
請求項5記載の運転支援システムであって、
道路の渋滞情報を検出する渋滞情報検出手段と、
燃料消費量を求めたい走行経路及び当該走行経路上の前記渋滞情報に対応した車両速度を前記走行経路情報として、前記推論手段に入力する入力手段とをさらに備え、
前記推論手段は、前記入力手段の入力に対して推論された燃費情報に基づいて、前記燃料消費量を推論することを特徴とする運転支援システム。
【請求項7】
請求項1〜6何れか1項記載の運転支援システムを用いたナビゲーション装置であって、
車両の現在位置から設定された目的地又は経由地までの走行経路を複数、検索する検索手段をさらに備え、
前記推論手段は、前記検索手段によって検索された複数の走行経路に対する燃料消費量を推論し、
前記支援手段は、前記推論手段が推論した前記複数の走行経路に対する燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量の走行経路を走行するように指示することを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項8】
請求項1〜6何れか1項記載の運転支援システムが備えた推論手段を搭載した複数の配送車と、該複数の配送車と通信可能であり、請求項1〜6何れか1項記載の運転支援システムが備えた支援手段が設置された中央管理装置とから構成され、前記複数の配送車に配送支援を行うための配送指示システムであって、
前記推論手段は、前記推論された走行経路に対する燃料消費量を前記中央管理装置に送信する消費量送信手段を有し、
前記支援手段は、前記各配送車の現在位置から所定の配送先までの走行経路に対する燃料消費量の推論命令を送信する推論命令送信手段を有し、該推論命令に応じて前記消費量送信手段によって送信された燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量を送信した配送車に対して、前記所定の配送先に行くように指示することを特徴とする配送指示システム。
【請求項9】
請求項8記載の配送指示システムであって、
前記複数の配送車には各々、自重情報を検出する自重検出手段と、該検出した自重情報を前記中央管理装置に送信する自重送信手段とを有し、
前記中央管理装置は、前記各配送車から送信された自重情報に基づき、前記所定の配送先で荷物を積載すると、積載超過となる配送車を検出する積載超過検出手段を有し、
前記支援手段は、前記積載超過検出手段により積載超過であると検出された配送車を除いた配送車から送信された燃料消費量のうち、最も少ない燃料消費量を送信した配送車に対して前記所定の配送先に行くように指示することを特徴とする配送指示システム。

【図1】
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【図2】
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【図3】
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【図4】
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【図5】
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【図6】
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【図7】
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【図8】
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【公開番号】特開2006−78307(P2006−78307A)
【公開日】平成18年3月23日(2006.3.23)
【国際特許分類】
【出願番号】特願2004−261901(P2004−261901)
【出願日】平成16年9月9日(2004.9.9)
【出願人】(000006895)矢崎総業株式会社 (7,019)
【Fターム(参考)】