JP2013160504A - 移動体の走行支援装置及び移動体の走行支援方法 - Google Patents
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Abstract
【課題】地図データを利用できない場合であれ、走行支援にかかる処理負荷の増大を抑制することのできる移動体の走行支援装置、及び移動体の走行支援方法を提供すること。
【解決手段】移動体の走行支援装置は、車両の記憶部に学習記憶された複数の学習結果から車両の位置に対応する学習結果を選択して車両の走行支援を行う。移動体の走行支援装置は、車両が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて記憶部に記憶された複数の学習結果を管理する学習DB管理部33と、複数のメッシュから車両の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この車両の位置に対応するメッシュに対して同車両の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する対象エリア絞り込み部34と、を備え、選択されたメッシュ及び隣接する他のメッシュに含まれる学習結果に基づいて車両の走行支援を行う。
【選択図】図2
【解決手段】移動体の走行支援装置は、車両の記憶部に学習記憶された複数の学習結果から車両の位置に対応する学習結果を選択して車両の走行支援を行う。移動体の走行支援装置は、車両が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて記憶部に記憶された複数の学習結果を管理する学習DB管理部33と、複数のメッシュから車両の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この車両の位置に対応するメッシュに対して同車両の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する対象エリア絞り込み部34と、を備え、選択されたメッシュ及び隣接する他のメッシュに含まれる学習結果に基づいて車両の走行支援を行う。
【選択図】図2
Description
本発明は、移動体の走行を走行位置に応じて支援する移動体の走行支援装置、及び移動体の走行支援方法に関する。
従来から、車両などの移動体の走行を支援する走行支援装置として、ドライバの運転操作を学習するとともに、学習した運転操作に基づいて走行支援を行なう装置が知られている。こうした装置では、例えば車両速度などの車両情報がナビゲーションシステムに登録されている道路地図データに対応付けて学習されるとともに、現在の位置に対応する道路地図データから取得される学習結果に基づいて走行支援が行なわれる。そして、このような装置の一例が特許文献1に記載されている。
特許文献1に記載の装置は、複数の走行モードを有する車両、例えばハイブリッド車などの走行を支援する装置である。そして同装置には、検出した車両の走行情報を所定に分類されたカテゴリ毎に記憶装置に記憶する手段と、当該記憶した走行情報を更新する手段とが設けられている。なお、カテゴリは、例えば地図データをメッシュ状に分割されて設定された領域からなる地域に基づいて分類されている。また同装置には、目的地までの走行経路により特定される道路情報から当該目的地までの走行経路に対応するカテゴリを特定する手段と、特定されたカテゴリにおける走行情報を記憶装置から読み出す手段とが設けられている。つまり、この装置では、走行経路に対応するカテゴリが特定され、特定されたカテゴリにおける走行情報が記憶手段から読み出される。
ところで近年、車両では、携帯用ナビゲーションシステムが利用されたり、ナビゲーションシステムが車両に後付けされることも少なくない。そしてこのような場合、車両がナビゲーションシステムから地図データを取得できるとは限らず、地図データを取得できなかったような場合、特許文献1に記載の装置では、カテゴリの特定にまずは支障をきたし、ひいては走行支援にも支障をきたしかねない。
なお、地図データが利用できない場合、学習した車両情報を位置情報に対応させて管理することも可能ではあるものの、地図データなどに対応付けた管理はできない。このため、こうした地図データを利用できない管理では、上記車両情報と位置情報とを常に時系列的に管理せざるを得ないなど、読み出しにかかる処理負荷の増大も避けられない。
本発明は、このような実情に鑑みてなされたものであって、その目的は、地図データを利用できない場合であれ、走行支援にかかる処理負荷の増大を抑制することのできる移動体の走行支援装置、及び移動体の走行支援方法を提供することにある。
以下、上記課題を解決するための手段及びその作用効果について記載する。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、移動体の記憶部に同移動体の位置に対応付けられて学習記憶された複数の支援情報から移動体の位置検出部が検出した移動体の位置に対応する支援情報を選択して移動体の走行支援を行う移動体の走行支援装置であって、前記移動体が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて前記記憶部に記憶された複数の支援情報を管理する管理部と、前記複数のメッシュから前記位置検出部により検出される移動体の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この移動体の位置に対応するメッシュに対して同移動体の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する選択部と、を備え、前記選択されたメッシュ及び前記隣接する他のメッシュに含まれる支援情報に基づいて当該移動体の走行支援を行うことを要旨とする。
上記課題を解決するため、請求項1に記載の発明は、移動体の記憶部に同移動体の位置に対応付けられて学習記憶された複数の支援情報から移動体の位置検出部が検出した移動体の位置に対応する支援情報を選択して移動体の走行支援を行う移動体の走行支援装置であって、前記移動体が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて前記記憶部に記憶された複数の支援情報を管理する管理部と、前記複数のメッシュから前記位置検出部により検出される移動体の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この移動体の位置に対応するメッシュに対して同移動体の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する選択部と、を備え、前記選択されたメッシュ及び前記隣接する他のメッシュに含まれる支援情報に基づいて当該移動体の走行支援を行うことを要旨とする。
上記課題を解決するため、請求項9に記載の発明は、移動体の記憶部に移動体の位置に対応付けられて学習記憶された複数の支援情報から移動体の位置検出部により検出される現在の位置に対応する支援情報を選択して移動体の走行支援を行う走行支援方法であって、前記移動体が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて複数の支援情報を管理する工程と、前記複数のメッシュから移動体の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この移動体の位置に対応するメッシュに対して同移動体の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する工程と、を備え、前記選択したメッシュ及び前記隣接する他のメッシュに含まれる支援情報に基づいて当該移動体の走行支援を行うことを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、移動体の走行支援が移動体の位置に基づいて選択されたメッシュ及び、当該選択されたメッシュに隣接する他のメッシュに対応付けて管理されている複数の支援情報に基づいて行われるようになる。これにより、移動体の位置に応じて走行支援に用いられる支援情報が絞り込まれることとなるため、支援情報の取得にかかる処理負荷や処理時間の増加を抑制することができる。つまり、地図データが利用できないような場合であれ、走行支援にかかる処理負荷の増大を抑制するように支援情報を管理することができる。なお、移動体の進行方向は移動体の位置検出部が検出する位置の経時的な変化などから推測することができるし、位置検出部に進行方向を検出するためのジャイロなどのセンサが含まれていてもよい。
また、進行方向に隣接する他のメッシュからも支援情報を取得するため、移動体がメッシュの区画を越えて移動する場合であれ、支援情報を途切れることなく取得でき、走行支援を連続的に行うことができる。
これにより、位置に対応付けられている支援情報を少ない処理負荷で管理しつつ、好適な走行支援を提供することができるようになる。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の移動体の走行支援装置において、前記管理部は、前記支援情報をメッシュ毎に区分されたテーブルにマッピングして管理することを要旨とする。
請求項2に記載の発明は、請求項1に記載の移動体の走行支援装置において、前記管理部は、前記支援情報をメッシュ毎に区分されたテーブルにマッピングして管理することを要旨とする。
請求項10に記載の発明は、請求項9に記載の移動体の走行支援方法において、前記管理する工程では、前記支援情報をメッシュ毎に区分されたテーブルにマッピングして管理することを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、メッシュ毎に区分されたテーブルへのマッピングによって支援情報が管理される。これにより、移動体の位置に対応するメッシュを選択することで、選択されたメッシュに含まれている支援情報の取得が容易になる。
請求項3に記載の発明は、請求項1又は2に記載の移動体の走行支援装置において、前記メッシュの各々の内側には、隣接する他のメッシュとの境界線に沿って一定の幅を有する境界領域が設定され、前記選択部は、移動体の位置が前記境界領域にあること、及び移動体の進行方向が当該境界領域が沿う境界線に向いていることを条件に、前記隣接する他のメッシュを選択することを要旨とする。
請求項11に記載の発明は、請求項9又は10に記載の移動体の走行支援方法において、前記メッシュの各々の内側には、隣接する他のメッシュとの境界線に沿って一定の幅を有する境界領域を設定し、前記選択する工程では、移動体の位置が前記境界領域にあること、及び前記移動体の進行方向が当該境界領域が沿う境界線に向いていることを条件に、前記隣接する他のメッシュを選択することを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、移動体の位置が境界領域にあるとき、選択される他のメッシュがその境界領域に隣接する他のメッシュに限定される。これにより、選択されるメッシュの数が必要最小限にされるため、より少ない処理負荷で支援情報を管理できるようになる。
請求項4に記載の発明は、請求項3に記載の移動体の走行支援装置において、前記選択部は、前記隣接する他のメッシュからは、当該隣接する他のメッシュに設定されている境界領域のうち、移動体の位置に対応するメッシュに隣接する境界領域に含まれる支援情報のみを選択することを要旨とする。
請求項12に記載の発明は、請求項11に記載の移動体の走行支援方法において、前記選択する工程では、前記隣接する他のメッシュからは、当該隣接する他のメッシュに設定した境界領域のうち、移動体の位置に対応するメッシュに隣接する境界領域に含まれる支援情報のみを選択することを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、隣接する他のメッシュから選択する支援情報をより少なくすることができるため、支援情報をより少ない処理負荷で管理できるようになる。
請求項5に記載の発明は、請求項3又は4に記載の移動体の走行支援装置において、前記メッシュの各々の中央には、前記境界領域に含まれない中央領域が設定され、前記選択部は、移動体の位置が前記メッシュの中央領域にあることを条件に、前記隣接する他のメッシュの選択を禁止することを要旨とする。
請求項13に記載の発明は、 請求項11又は12に記載の移動体の走行支援方法において、前記メッシュの各々の中央には、前記境界領域に含まれない中央領域を設定し、前記選択する工程では、移動体の位置が前記メッシュの中央領域にあることを条件に、前記隣接する他のメッシュの選択を禁止することを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、移動体の位置が中央領域に対応する場合、移動体の位置に対応するメッシュに隣接するその他のメッシュの選択を禁止することにより、走行支援のために選択される支援情報の数を少なくすることができる。
請求項6に記載の発明は、請求項3〜5のいずれか一項に記載の移動体の走行支援装置において、前記メッシュは矩形状に区画形成され、前記境界領域は前記矩形を形成する各境界線に並行する領域として各別に設定されていることを要旨とする。
請求項14に記載の発明は、請求項11〜13のいずれか一項に記載の移動体の走行支援方法において、前記メッシュを矩形状に区画形成し、前記境界領域を前記矩形を形成する各境界線に並行する領域として各別に設定することを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、境界領域が境界線に沿って設けられるため、境界領域の区画や管理に要する手間が少なくて済むようになる。これにより、この走行支援装置の適用可能性が向上される。
請求項7に記載の発明は、請求項3〜6のいずれか一項に記載の移動体の走行支援装置において、前記選択部は、移動体の位置が複数の境界領域に属する場合、前記複数の境界領域が重なり形成される領域に隣接する他の複数のメッシュを選択することを要旨とする。
請求項15に記載の発明は、請求項11〜14のいずれか一項に記載の移動体の走行支援方法において、前記選択する工程では、移動体の位置が複数の境界領域に属する場合、前記複数の境界領域が重なり形成される領域に隣接する他の複数のメッシュを選択することを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、複数の境界領域が重なった領域に隣接する複数の他のメッシュを選択することで、進行方向に複数の他のメッシュがある場合にも、適切なメッシュを選択することができるようになる。これにより、選択されるメッシュ数を適切なものに限ることができるようになる。なお、メッシュが矩形形状に設定されている場合、隣接する他のメッシュには、移動体の位置に対応するメッシュに角のみを隣接させるメッシュも含むことで、角方向への移動体の移動にも対応できるようになる。
請求項8に記載の発明は、請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体の走行支援装置において、前記移動体は、車両であり、前記支援情報は、前記車両の操作履歴に関する情報、又は車両挙動の履歴に関する情報であることを要旨とする。
請求項16に記載の発明は、請求項9〜15のいずれか一項に記載の移動体の走行支援方法において、前記移動体が車両であり、前記支援情報として、前記車両の操作履歴に関する情報、又は車両挙動の履歴に関する情報を用いることを要旨とする。
このような構成もしくは方法によれば、メッシュの選択により、車両の操作履歴などに関する走行支援を行なうことができるようになる。つまり、車両は、地図データが無い場合であれ、位置の情報さえあれば適切なメッシュが選択されるとともに、当該選択されたメッシュから位置に対応する支援情報が取得される。これにより、このような移動体の走行支援装置が車両に対して好適に適用できる。
以下、本発明にかかる移動体の走行支援装置を備えた車両を具体化した一実施形態について、図に従って説明する。
図1に示すように、移動体としての車両10には、走行支援装置としての走行支援部11が設けられている。また、車両10には、車両の制御などを行う車両制御部12や、ドライバに各種情報を提供する情報処理部13と、現在の位置を検出する位置検出部としてのGPS14と、ブレーキペダルなどの操作量を検出するペダルセンサ15と、車両の速度などの走行状態を検出する車両センサ16とが設けられている。GPS14、ペダルセンサ15及び車両センサ16は走行支援部11に電気的に接続されているため、GPS14、ペダルセンサ15及び車両センサ16はそれぞれの検出信号を走行支援部11へ出力することができる。走行支援部11、車両制御部12及び情報処理部13は、CAN(Control Area Network)などの車載ネットワークを介して相互通信可能に接続されている。
図1に示すように、移動体としての車両10には、走行支援装置としての走行支援部11が設けられている。また、車両10には、車両の制御などを行う車両制御部12や、ドライバに各種情報を提供する情報処理部13と、現在の位置を検出する位置検出部としてのGPS14と、ブレーキペダルなどの操作量を検出するペダルセンサ15と、車両の速度などの走行状態を検出する車両センサ16とが設けられている。GPS14、ペダルセンサ15及び車両センサ16は走行支援部11に電気的に接続されているため、GPS14、ペダルセンサ15及び車両センサ16はそれぞれの検出信号を走行支援部11へ出力することができる。走行支援部11、車両制御部12及び情報処理部13は、CAN(Control Area Network)などの車載ネットワークを介して相互通信可能に接続されている。
GPS14は、いわゆる全地球測位システム(GPS:Global Positioning System)等であって、GPS衛星からの信号を利用して車両10の現在位置や進行方向を逐次検出するとともに、それら逐次検出された情報からなる車両位置140を走行支援部11へ出力する。
ペダルセンサ15は、ドライバの車両操作にかかる操作量として、ブレーキの踏み込み量を検出するとともに、当該検出されたペダルの踏み込み量を含む情報をドライバ行動150信号として走行支援部11へ出力する。なお、ペダルセンサ15は、例えば、アクセルなどにも設けられるセンサであるが、説明の便宜上、図1にはペダルセンサ15を1つのみ図示し、ブレーキペダル以外のペダルセンサ15の図示を省略している。
車両センサ16は、車両の走行状態に関する状態として、速度を検出するとともに、検出された速度を含む情報を車両状態160信号として走行支援部11へ出力する。なお、車両10には、車両の走行状態に関する状態として、例えば、加速度、機関回転数などを検出対象とする車両センサ16なども設けられているが、説明の便宜上、図1には速度を検出する車両センサ16のみを図示し、その他の車両センサ16の図示を省略している。
走行支援部11、車両制御部12及び情報処理部13はそれぞれ、各種演算処理を実行するCPU、各種制御プログラムを格納するROM、データ格納やプログラム実行のためのワークエリアとして利用されるRAM、入出力インターフェース、メモリ等を備えたマイクロコンピュータを中心に構成されている。車両制御部12は、例えば、車両10のブレーキの制御等を行うブレーキコントロールコンピュータ(ブレーキECU)や、車両10のエンジンの制御等を行うエンジンコントロールコンピュータ(エンジンECU)などである。情報処理部13は、例えば、画像表示装置やスピーカなどの動作制御等を行うことによりドライバへ各種情報を提供するコントロールコンピュータである。
走行支援部11には、入出力インターフェースを介して不揮発性の記憶装置である記憶部としてのストレージ22が読み書き可能に接続されている。
ストレージ22には、走行支援に関する情報を記憶させるテーブルとしての学習データベース23が設けられている。学習データベース23は、車両位置140と、車両位置140に対応付けて学習されたドライバ行動150や車両状態160に基づく学習結果が記憶されるデータベースである。学習データベース23には、例えば、図5に示すように、「区画ID」が設定されるとともに、当該「区画ID」に対応付けられるようにして、「向き」、「エリアID」、「経度」、「緯度」及び「学習結果」が設定される。「区画ID」には、「番地」と「詳細」が設定されるようになっている。本実施形態では、「番地」には緯度経度の距離座標に基づいて付与される番号が設定され、「詳細」には「番地」をさらに細かく区画した領域に付与される番号が設定される。なお、「番地」や「詳細」の付与方法は後に述べる。「向き」には、車両10の進行方向が角度(単位[deg])で設定される。「エリアID」には、一つの「番地」に含まれている複数の対象エリアに各別に付与された番号が設定される。なお、対象エリアは車両10の走行に基づいて学習対象とされたエリアであるが、詳細については後に述べる。「緯度」や「経度」は、車両位置140として検出された経度や緯度がそれぞれ距離座標の値(単位[m])で設定される。そして、「区画ID」及び「エリアID」により識別されることとなる各位置にはそれぞれ、ドライバ行動150や車両状態160に基づく「学習結果」が対応付けられている。
ストレージ22には、走行支援に関する情報を記憶させるテーブルとしての学習データベース23が設けられている。学習データベース23は、車両位置140と、車両位置140に対応付けて学習されたドライバ行動150や車両状態160に基づく学習結果が記憶されるデータベースである。学習データベース23には、例えば、図5に示すように、「区画ID」が設定されるとともに、当該「区画ID」に対応付けられるようにして、「向き」、「エリアID」、「経度」、「緯度」及び「学習結果」が設定される。「区画ID」には、「番地」と「詳細」が設定されるようになっている。本実施形態では、「番地」には緯度経度の距離座標に基づいて付与される番号が設定され、「詳細」には「番地」をさらに細かく区画した領域に付与される番号が設定される。なお、「番地」や「詳細」の付与方法は後に述べる。「向き」には、車両10の進行方向が角度(単位[deg])で設定される。「エリアID」には、一つの「番地」に含まれている複数の対象エリアに各別に付与された番号が設定される。なお、対象エリアは車両10の走行に基づいて学習対象とされたエリアであるが、詳細については後に述べる。「緯度」や「経度」は、車両位置140として検出された経度や緯度がそれぞれ距離座標の値(単位[m])で設定される。そして、「区画ID」及び「エリアID」により識別されることとなる各位置にはそれぞれ、ドライバ行動150や車両状態160に基づく「学習結果」が対応付けられている。
また、図1に示すように、走行支援部11には、CPUなどから構成される演算処理部20、RAMなどから構成されるメモリ21が設けられている。走行支援部11には、各種走行支援を実行するためのプログラムや、走行支援に用いられる各種パラメータなどが予め記憶されている。各種パラメータには、車両10の特性や性能を示す値などが含まれる。つまり、走行支援部11は、演算処理部20による各種プログラムや各種パラメータの実行処理に基づいて、各種の走行支援を提供する。
本実施形態では、走行支援部11には、車両10のドライバ行動150や車両状態160を車両位置140に基づいて学習記憶したり(学習処理)、学習された、支援情報としての学習結果を車両位置140に基づいて走行支援のために出力したり(支援処理)する走行支援プログラムが記憶されている。また、走行支援部11には、この走行支援プログラムの処理に関する各種パラメータ等が記憶されている。つまり、走行支援部11では、走行支援プログラムが演算処理部20で実行処理されることにより、車両10のドライバ行動150や車両状態160が車両位置140に対応付けて学習される(学習処理)とともに、車両位置140に基づいて運転支援に用いる学習結果が出力される(支援処理)。なお、説明の便宜上、以下では、走行支援プログラムは、図2に示すように、車両位置140に関連付けられた車両10の減速操作をブレーキペダル操作151や速度161に基づいて学習するとともに、車両位置140に基づいて減速操作に対する走行支援に用いられる学習結果を出力する場合について説明する。
図2に示すように、演算処理部20には、ドライバ行動150を示す情報としてブレーキペダル操作151が入力され、車両状態160を示す情報として速度161や加速度162が入力され、車両位置140を示す情報として現在位置141や進行方向142が入力される。なお、進行方向は、現在位置141の経時変化から算出することもできる。
ところで、演算処理部20では、ドライバ行動150等の学習を行うエリアであるとともに、走行支援の対象となるエリアである複数の対象エリアが、所定の距離で区画されたメッシュ毎に管理されている。すなわち、演算処理部20では、図3に示すように、車両10が移動する位置を矩形状に区画したメッシュA11〜A33として管理されるとともに、図4に示すように、メッシュ毎に、当該メッシュに含まれている対象エリアC1が管理されている。なお、メッシュには複数の対象エリアが含まれてもよいが、図4では、説明の便宜上、対象エリアC1以外の対象エリアの図示を割愛している。
図3に示すように、メッシュは、緯度経度(距離座標)に基づいて区画形成された矩形状の領域である。メッシュは、緯度及び経度をそれぞれ所定の長さに区分することで区画形成されている。詳述すると、車両10の移動する位置が、緯度方向の長さを一定の長さ毎に設定した境界線としての区画線W10,W11,W12,W13,…で区画されるとともに、経度方向の長さを一定の長さ毎に設定した境界線としての区画線E10,E11,E12,E13,…で区画される。これによって、車両10の移動する位置が、各メッシュA11,A12,A13,A21,A22,A23,A31,A32,A33,…に区画される。つまり、メッシュA11は4つの区画線E10,E11,W10,W11により区画され、メッシュA12は4つの区画線E10,E11,W11,W12により区画され、メッシュA13は4つの区画線E10,E11,W12,W13により区画されている。また、メッシュA21は4つの区画線E11,E12,W10,W11により区画され、メッシュA22は4つの区画線E11,E12,W11,W12により区画され、メッシュA23は4つの区画線E11,E12,W12,W13により区画されている。さらに、メッシュA31は4つの区画線E12,E13,W10,W11により区画され、メッシュA32は4つの区画線E12,E13,W11,W12により区画され、メッシュA33は4つの区画線E12,E13,W12,W13により区画されている。
本実施形態では、各メッシュを1km単位で区画するようにしている。つまり、緯度方向の各区画線W10,W11,W12,W13の間隔はそれぞれ1kmであり、経度方向の各区画線E10,E11,E12,E13の間隔もそれぞれ1kmである。本実施形態では、例えば、経度(いずれも北緯)の距離座標は、W10=3906[km]、W11=3907[km]、W12=3908[km]、W13=3909[km]である。また、例えば、経度(いずれも東経)の距離座標は、E10=12642[km]、E11=12643[km]、E12=12644[km]、E13=12645[km]である。
ところで、GPS14からは緯度経度が角度座標で得られるが、角度座標で表される緯度経度は距離座標で表される緯度経度に変換することができる。例えば、日本付近においては、角度座標で表される緯度は、1[秒]=25.287[m]として距離に換算することができる。つまり、緯度の距離座標を、「25.287[m/秒]×緯度の角度座標[秒]」で示される式により求めることができる。同様に、日本付近においては、角度座標で表された経度は、1[秒]=30.818[m]として距離に換算することができる。つまり、経度の距離座標を、「30.818[m/秒]×経度の角度座標[秒]」で示される式により求めることができる。
図4に示すように、各メッシュA11〜A13,A21〜A23,A31〜A33は、その内部が細かく区画されている。なお、いずれのメッシュの内部も同様に区画されているため、以下では、メッシュA22について詳細に説明することとし、説明の便宜上、その他のメッシュA11〜A13,A21,A23,A31〜A33についての詳細な説明は割愛する。
メッシュA22は、緯度側の区画線W11と区画線W12との間隔は長さL2(=1km)であるとともに、経度側の区画線E11と区画線E12の間隔は長さL1(=1km)である。メッシュA22の緯度側には、区画線W11及び区画線W12に並行する区分線v1と区分線v2とが設けられている。区分線v1は、区画線W11から内側(北側)に100mの位置に区画線W11に沿って設けられているため、区画線W11に沿ってメッシュA22を区画する領域、つまり図4において領域B7,B8,B9からなる領域を形成している。区分線v2は区画線W12から内側(南側)に100mの位置に区画線W12に沿って設けられているため、区画線W12に沿ってメッシュA22を区画する領域、つまり図4において領域B1,B2,B3からなる領域を形成している。また、経度側には、区画線E11と区画線E12に並行する区分線f1と区分線f2とが設けられている。区分線f1は、区画線E11から内側(東側)に100mの位置に区画線E11に沿って設けられているため、区画線E11に沿ってメッシュA22を区画する領域、つまり図4において領域B1,B4,B7からなる領域を形成している。区分線f2は区画線E12から内側(西側)に100mの位置に区画線E12に沿って設けられているため、区画線E12に沿ってメッシュA22を区画する領域、つまり図4において領域B3,B6,B9からなる領域を形成している。こうして、メッシュA22内は、9つの領域B1〜B9が区画形成されている。これらのうち、4つの領域B1,B3,B7,B9はそれぞれ2つの区画線に沿う領域が重なり合って形成された領域となっている。
領域B1は、2つの区画線E11,W12及び2つの区分線f1,v2により区画される領域である。同様に、領域B2は、1つの区画線W12及び3つの区分線f1,f2,v2により区画される領域であり、領域B3は、2つの区画線W12,E12及び2つの区分線f2,v2により区画される領域である。また、領域B4は、1つの区画線E11及び3つの区分線v1,v2,f1により区画される領域であり、領域B5は、4つの区分線f1,f2,v1,v2により区画される領域であり、領域B6は、1つの区画線E12及び3つの区分線f2,v1,v2により区画される領域である。さらに、領域B7は、2つの区画線E11,W11及び2つの区分線v1,f1により区画される領域であり、領域B8は、1つの区画線W11及び3つの区分線f1,f2,v1により区画される領域であり、領域B9は、2つの区画線E12,W11及び2つの区分線f2,v1により区画される領域である。なお、本実施形態では、少なくとも、1つの区画線E11,E12,W11,W12を含み区画されている8つの領域B1〜B4,B6〜B9を「境界領域」とする一方、区画線E11,E12,W11,W12を1つも含まずに区画されている1つの領域B5を「中央領域」としている。すなわち、「中央領域」としての領域B5は、「境界領域」に含まれない領域として設定されている。
また、メッシュA22には、緯度経度に基づく「番地」が付与されている。「番地」は、メッシュA22において値の小さい緯度であるW11(=3907[km])、及び値の小さい経度であるE11(=12643[km])との交点P0の経度と緯度の値に基づいて付与されている。つまり、メッシュA22の「番地」は、交点P0の経度と緯度とをそれぞれ5桁にした番号、「12643」及び「03907」を「経度」、「緯度」の順に並べて構成される「1264303907」が設定されている。また、メッシュA22の各領域B1〜B9には「詳細」としてそれぞれ、「01」〜「09」からなる番号が付与されている。これにより、「番地」を「詳細」により、より詳細に区分することができるようになっている。すなわち、その他のメッシュA11〜A13,A21,A23,A31〜A33にも、メッシュA22の場合と同様に、「番地」及び「詳細」が付与されている。
図4に示すように、対象エリアC1は、特定のドライバ行動150が繰り返し行われる地点の位置と、その位置を進行方向Dの前後に対して所定範囲まで広げて設定されるエリアである。例えば、道路環境における対象エリアC1としては、一時停止位置に停止するためにブレーキペダル操作が行われる位置とその前後の範囲や、カーブに進入するためにブレーキペダル操作が行われる位置とその前後の範囲が挙げられる。こうして設定される対象エリアC1は、地図データが利用できる場合、地図データに含まれる道路の規制や形状に対応させて設定することができるが、地図データが利用できず、道路の規制や形状が把握できない場合、ドライバによるブレーキペダル操作の都度、当該操作の行われた位置を対象エリアとして登録及び学習するようにしている。そして、対象エリアとして登録されたにもかかわらず、所定の期間利用されなかったり、当該地点におけるブレーキペダル操作に再現性がないと判断されたりする場合、その対象エリアの登録が解除されるようにしている。これにより、走行支援部11では、地図データが無い場合であれ、対象エリアが適切に登録・管理されるようになっている。
演算処理部20では、走行支援プログラムが実行される。走行支援プログラムの実行に基づいて、演算処理部20には、図2に示すように、ドライバの行動を学習するドライバ行動学習部30と、ドライバの行動が生じた位置に基づいて対象エリアを作成するエリア作成部31と、作成された対象エリアをメッシュにマッピングするエリアマッピング部32とが設けられる。また、演算処理部20には、学習結果を対象エリアとともにメッシュで管理する学習データベース(DB)管理部33と、車両位置140に基づいて選択対象とする対象エリアを絞り込む選択部としての対象エリア絞り込み部34と、車両位置140に基づいて絞り込まれた対象エリアへの進入を検出するエリア進入検知部35とが設けられる。さらに、車両10の進入が検知された対象エリアと、作成された対象エリアとが同一であるか判断して検知された対象エリアの内容を更新するか否かを判定するエリア照合部36と、車両10の進入が検知された対象エリアに設定されている学習結果を出力する予測出力部37とが設けられる。
そして、演算処理部20では、車両位置140に基づいて学習対象や支援対象となるエリアである対象エリアを絞り込む「絞り込み処理」と、走行支援のための学習を行う「学習処理」と、走行支援のために学習結果を出力する「支援処理」とが行われる。
まず、図2を参照して、「絞り込み処理」を実行する演算処理部20について説明する。
対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141に基づいて、学習データベース23に登録されている複数の対象エリアから、検索対象とする対象エリアを絞り込む。まず、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141に対応するメッシュを特定するとともに、当該特定されたメッシュに対して進行方向142に隣接する他のメッシュを特定する。次に、対象エリア絞り込み部34は、これら特定された対応するメッシュ及び隣接する他のメッシュを検索対象のメッシュとして選択する。そして、対象エリア絞り込み部34は、検索対象として選択したメッシュに含まれる対象エリアを車両10の現在位置141に基づいて検索される対象エリアの検索対象とする。これにより、エリア進入検知部35で行なう対象エリアの検索において、検索対象となる対象エリアが絞り込まれるようになる。つまり、「学習処理」や「支援処理」で必要とされる対象エリアの検索が、絞り込まれた対象エリアに基づいて実行されるため、対照エリアの検索にかかる処理負荷の低減や処理時間の短縮化が図られるようになる。なお、本実施形態では、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141が区画線に区画される領域にあるとともに、進行方向142が区画線の方向に向いている場合などに隣接する他のメッシュを選択対象にするようにしている。つまり、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141に応じて隣接する他のメッシュを選択対象に含めることを禁止することもできる。このように、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141が含まれる領域B1〜B9、及び、車両10の進行方向142に基づいて、隣接する他のメッシュを選択対象に含めるか否かを定めることができる。さらに、対象エリア絞り込み部34は、隣接する他のメッシュの領域のうちから車両10の現在位置141に対応するメッシュに隣接する領域のみに含まれている対象エリアを検索対象に含めるようにしている。
対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141に基づいて、学習データベース23に登録されている複数の対象エリアから、検索対象とする対象エリアを絞り込む。まず、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141に対応するメッシュを特定するとともに、当該特定されたメッシュに対して進行方向142に隣接する他のメッシュを特定する。次に、対象エリア絞り込み部34は、これら特定された対応するメッシュ及び隣接する他のメッシュを検索対象のメッシュとして選択する。そして、対象エリア絞り込み部34は、検索対象として選択したメッシュに含まれる対象エリアを車両10の現在位置141に基づいて検索される対象エリアの検索対象とする。これにより、エリア進入検知部35で行なう対象エリアの検索において、検索対象となる対象エリアが絞り込まれるようになる。つまり、「学習処理」や「支援処理」で必要とされる対象エリアの検索が、絞り込まれた対象エリアに基づいて実行されるため、対照エリアの検索にかかる処理負荷の低減や処理時間の短縮化が図られるようになる。なお、本実施形態では、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141が区画線に区画される領域にあるとともに、進行方向142が区画線の方向に向いている場合などに隣接する他のメッシュを選択対象にするようにしている。つまり、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141に応じて隣接する他のメッシュを選択対象に含めることを禁止することもできる。このように、対象エリア絞り込み部34は、車両10の現在位置141が含まれる領域B1〜B9、及び、車両10の進行方向142に基づいて、隣接する他のメッシュを選択対象に含めるか否かを定めることができる。さらに、対象エリア絞り込み部34は、隣接する他のメッシュの領域のうちから車両10の現在位置141に対応するメッシュに隣接する領域のみに含まれている対象エリアを検索対象に含めるようにしている。
対象エリア絞り込み部34により選択されるメッシュと対象エリアとについて、図6〜8を参照して詳細に説明する。なお、本実施形態では、車両10の現在位置141がメッシュA22に含まれる場合について説明するが、その他のメッシュに含まれる場合についても同様である。
図6に示すように、車両10の現在位置141が詳細の「05」(領域B5)にある場合、領域B5は中央領域であるため、隣接する他のメッシュ(例えば、メッシュA32)との間には境界領域(例えば、領域B6)が介在している。すなわち、車両10は、境界領域を介してからでないと、隣接する他のメッシュには移動しないため、車両10が直ちに隣接するメッシュに移動する可能性は低い。そこで、車両10の現在位置141が領域B5にある場合、選択するメッシュを現在位置141に対応するメッシュA22に限定する。つまり、メッシュA22に隣接する他のメッシュ(例えば、メッシュA32)の選択を禁止する。これにより、車両10が直ちに移動する可能性の低いメッシュの選択が禁止されて、選択されるメッシュが少なくなる。このため、選択されたメッシュに含まれることで検索対象とされる対象エリアの数を少なくすることができるようになる。
また、図7に示すように、車両10の現在位置141が詳細の「06」(領域B6)にある場合、境界領域である領域B6には区画線E12を介して他のメッシュA32が隣接している。また、車両10の進行方向142がメッシュA22の外側方向、つまり区画線E12の方向に向いている。これらのことから、車両10は領域B6から区画線E12を越えて隣接する他のメッシュA32に移動する可能性が高い。そこで、車両10の現在位置141が領域B6にある場合、現在位置141に対応するメッシュA22と、当該メッシュA22に対して進行方向142に隣接する他のメッシュA32とが選択される。これにより、車両10が移動していく可能性の高いメッシュが、適切に少ない数だけ選択されるようになる。つまり、選択されたメッシュに含まれることで検索対象とされる対象エリアを適切に少ない数にすることができるようになる。
なお、隣接する他のメッシュA32においても車両10は、区画線E12に隣接する境界領域を介してからでないと、それ以外の領域には移動しない。そこで、選択したメッシュA32において検索対象とする対象エリアを、区画線E12に隣接する3つの領域B1,B4,B7、つまり詳細の番号「01」,「04」,「07」のみとするようにもしている。これにより、検索対象となる対象エリアの数をより少なくすることができる。
なお、車両10が詳細の「02」、「04」、「08」(領域B2、領域B4及び領域B8)にあるときは、車両が詳細「06」(領域B6)にあるときと同様に隣接する他のメッシュが選択される。
さらに、図8に示すように、車両10の現在位置141が詳細の「03」(領域B3)にある場合、境界領域である領域B3には区画線E12を介して他のメッシュA32が隣接しているとともに、区画線W12を介して他のメッシュA23が隣接している。また、領域B3には、2つの区画線E12,W12の交点が形成する角に対向して他のメッシュA33も隣接している。このときも、図7の場合と同様に、車両10の進行方向142がメッシュA22の外側方向、つまり区画線E12の方向に向いているため、車両10は領域B3から区画線E12を越えて隣接する他のメッシュA32に移動する可能性が高い。また、車両10は区画線W12にも近いため、領域B3から区画線W12を越えて隣接するメッシュA23に移動する可能性があるとともに、車両10は角にも近いため、角を接して隣接するメッシュA33に移動する可能性もある。そこで、車両10の現在位置141が領域B3にある場合、現在位置141に対応するメッシュA22と、当該メッシュA22に対して進行方向142に隣接するメッシュA32とに加えて、領域B3に隣接しているメッシュA23及びメッシュA33とを選択するようにする。これにより、車両10が移動していく可能性の高いメッシュが、適切に少ない数だけ選択されるようになる。つまり、選択されたメッシュに含まれることで検索対象とされる対象エリアを適切に少ない数にすることができるようになる。
なお、図7の場合と同様に、隣接する他のメッシュA32においても車両10は、メッシュA32の区画線E12に隣接する境界領域を介してからでないと、それ以外の領域には移動しない。そこで、選択した隣接する他のメッシュA32においては、検索対象とする対象エリアを、区画線E12に隣接する3つの領域B1,B4,B7、つまり詳細の「01」「04」「07」のみとするようにもしている。また、同様の理由により、選択した隣接する他のメッシュA23においては、検索対象とする対象エリアを、区画線W12に隣接する3つの領域B7,B8,B9、つまり詳細の「07」「08」「09」のみとするようにしている。さらに、同様の理由により、選択したメッシュA33においては、検索対象とする対象エリアを、区画線E12と区画線W12とに隣接する1つの領域B7、つまり詳細の「07」のみとするようにもしている。これにより、検索対象となる対象エリアの数をより少なくすることができる。
なお、車両10が詳細の「01」、「07」、「09」(領域B1、領域B7及び領域B9)にあるときは、車両が詳細「03」(領域B3)にあるときと同様に隣接する他のメッシュが選択される。
このように、対象エリア絞り込み部34は、現在位置141に基づいて検索する対象エリアを、選択されたメッシュ及び選択された隣接する他のメッシュに含まれている対象エリアに絞り込む。これにより、検索対象とする対象エリアの数が絞り込まれるため、対象エリアが絞り込まれていない場合に比べて、対象エリアの検索に要する処理負荷が低くなったり、処理時間が短くなったりするようになる。
なお、対象エリアの絞り込みに、メッシュに設定されている情報等を加味してもよい。例えば、メッシュに学習結果が有効な曜日や時間が設定されている場合、それら曜日や時間を対象エリアの選択の条件に加えたりしてもよいし、対象エリアに過去における選択状況が関連付けられている場合、その関連付けられた過去の選択状況を対象エリアの選択の条件に加味するようにしてもよい。
続いて、図2を参照して、「学習処理」を実行する演算処理部20について説明する。
ドライバ行動学習部30は、ブレーキペダル操作151を検出することに基づいて、ドライバ行動150及び車両状態160を取得するとともに、取得したドライバ行動150及び車両状態160を行動学習結果として学習DB管理部33へ出力する。また、ブレーキペダル操作151を検出したことに基づいて、エリア作成のトリガをエリア作成部31へ出力する。なお、ブレーキペダル操作151とは、ペダル踏み込み量であるが、ブレーキペダルのONやOFFなどであってもよい。
ドライバ行動学習部30は、ブレーキペダル操作151を検出することに基づいて、ドライバ行動150及び車両状態160を取得するとともに、取得したドライバ行動150及び車両状態160を行動学習結果として学習DB管理部33へ出力する。また、ブレーキペダル操作151を検出したことに基づいて、エリア作成のトリガをエリア作成部31へ出力する。なお、ブレーキペダル操作151とは、ペダル踏み込み量であるが、ブレーキペダルのONやOFFなどであってもよい。
エリア作成部31は、ドライバ行動学習部30から受けたエリア作成のトリガに基づいて、車両位置140を取得するとともに、取得した車両位置140に含まれる現在位置141と進行方向142とに基づいて一つの対象エリア(例えば、対象エリアC1)を定義する。なお、対象エリアにおいて、現在位置141が進入位置として定義され、現在位置141から進行方向142へ所定距離離れた位置が目標位置として定義される。例えば、対象エリアは、現在位置141から進行方向に対して前後それぞれ100m、つまり200mの長さの長辺を有する楕円状の範囲に定義される。エリア作成部31は、定義した対象エリアをエリアマッピング部32へ出力するとともに、エリア照合部36へ出力する。
エリアマッピング部32は、エリア作成部31により定義された対象エリアに基づいて当該対象エリアを対応するメッシュにマッピングするとともに、対象エリアと当該対象エリアがマッピングされたメッシュを学習DB管理部33へ出力する。
一方、エリア進入検知部35は、現在位置141に基づいて、車両10が進入した対象エリアを特定するとともに、特定した対象エリアをエリア照合部36へ出力する。このとき、エリア進入検知部35は、対象エリア絞り込み部34により絞り込まれた対象エリアから車両10が進入した対象エリアを検索する。なお、対象エリアが特定されない場合、エリア進入検知部35は、エリア照合部36へ対象エリアを出力しない。
エリア照合部36は、エリア作成部31から入力された対象エリアと、エリア進入検知部35から入力された対象エリアとを照合するとともに、照合結果に基づいて対象エリアを更新するか否かを学習DB管理部33へ通知する。エリア照合部36は、エリア作成部31から入力された対象エリアの範囲と、エリア進入検知部35から入力された対象エリアの範囲とが、所定の割合以上重なる場合、2つのエリアは同じエリアであると判定して、エリア進入検知部35から入力された対象エリアを更新するように通知する。一方、エリア照合部36は、エリア進入検知部35から対象エリアが入力されない場合や、エリア作成部31から入力された対象エリアの範囲とエリア進入検知部35から入力された対象エリアの範囲との重なりが所定の割合未満である場合、2つのエリアは相違すると判定して、対象エリアを更新しない旨を通知する。
学習DB管理部33は、学習内容を保持させる対象エリアを特定する。まず、学習DB管理部33は、エリア照合部36から受けた対象エリアを更新するか否かの通知に応じて、エリアマッピング部32から受けたメッシュに同受けた対象エリアの作成/非作成を行う。例えば、学習DB管理部33は、エリア照合部36から対象エリアを更新する通知を受けた場合、学習データベース23には現在位置141に対応する対象エリアが存在していることから、エリア照合部36から指示される対象エリアを学習内容を保持させる対象エリアとして特定する。一方、学習DB管理部33は、エリア照合部36から対象エリアを更新しない旨の通知を受けた場合、学習データベース23には現在位置141に対応する対象エリアが存在しないことから、エリアマッピング部32から受けた対象エリアを作成して、この作成した対象エリアを学習内容を保持させる対象エリアとして特定する。こうして学習内容が保持される対象エリアが特定される。
学習DB管理部33は、学習エリアが特定されると、ドライバ行動学習部30から受けた行動学習結果に基づいて対象エリアに保持されている学習内容を更新する。つまり、対象エリアの学習結果には、ブレーキペダル操作151や速度161、加速度162が学習される。例えば、学習DB管理部33は、減速や停止の目標位置を速度161から学習したり、ブレーキペダル操作151が繰り返される割合である「再現性」を学習したりするとともに、学習した結果に基づいて学習データベース23の学習結果を更新する。なお、本実施形態では、「再現性」を「割合」で算出するが、「割合」は過去からの累積に基づく割合でもよいし、限定された数の過去データに基づく割合でもよい。また「再現性」は、運転支援が成功する可能性を高めることができるのであれば、「割合」ではなく、「確率」や「分布」など、その他のアルゴリズムが用いられていてもよい。学習には公知の学習方法を採用することができる。
以上のように、演算処理部20では、「学習処理」が行なわれる。
さらに、図2を参照して、「支援処理」を実行する演算処理部20について説明する。
エリア進入検知部35は、現在位置141に基づいて車両10が進入した対象エリアを特定するとともに、特定した対象エリアに対応付けられている学習結果を予測出力部37へ出力する。例えば、学習結果として、目標位置や速度、ブレーキペダル操作の操作を行う位置などが出力される。このときも、エリア進入検知部35は、対象エリア絞り込み部34により絞り込まれた対象エリアから車両10が進入した対象エリアを検索する。すなわち、走行支援部11は、現在位置141に対応する学習結果を取得して、走行支援に提供することができる。
さらに、図2を参照して、「支援処理」を実行する演算処理部20について説明する。
エリア進入検知部35は、現在位置141に基づいて車両10が進入した対象エリアを特定するとともに、特定した対象エリアに対応付けられている学習結果を予測出力部37へ出力する。例えば、学習結果として、目標位置や速度、ブレーキペダル操作の操作を行う位置などが出力される。このときも、エリア進入検知部35は、対象エリア絞り込み部34により絞り込まれた対象エリアから車両10が進入した対象エリアを検索する。すなわち、走行支援部11は、現在位置141に対応する学習結果を取得して、走行支援に提供することができる。
一方、エリア進入検知部35は、現在位置141に基づいて対象エリアが特定されない場合、予測出力部37へ学習結果を出力しないため、走行支援部11としても、走行支援に用いられる学習結果を提供することができない。
予測出力部37は、走行支援部11から入力された学習結果をCANを介して車両制御部12や情報処理部13へ出力する。これにより、車両10では、車両制御部12により学習結果に基づく走行支援が車両制御に反映されたり、情報処理部13により学習結果に基づく走行支援情報がドライバへ提供されたりする。例えば、走行支援として、ブレーキペダル操作151に基づく停止支援や減速支援を行う場合、車両制御部12では、エンジンへの燃料供給を停止したり、ブレーキ力を調整したりすることができる。また、情報処理部13では、ドライバに対してブレーキペダル操作を促す表示や音声を提供することができる。
本実施形態の走行支援装置の作用について、図9〜12を参照して説明する。
まず、走行支援部11に記憶されている学習結果の一例について説明する。
走行支援部11には、図9及び図11に示されるように、ブレーキペダル操作151が学習されている対象エリアがそれぞれ線分で示されている。つまり、線分で示す位置に対してブレーキペダル操作151が学習されているとともに、その学習内容が学習データベース23に登録されている。図9に示される、経度「12643」([m])、緯度「3907」([m])であって「1264303907」の番地で示されるメッシュは、車両10の現在位置141が含まれるメッシュであるとともに、同メッシュには対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」〜「007」(図において「0」は省略)が登録されている。また、経度「12644」、緯度「3907」であって「1264403907」の番地で示されるメッシュは、対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」及び「002」(図において「0」は省略)が登録されている。さらに、経度「12642」、緯度「3908」であって「1264203908」の番地で示されるメッシュには対象エリアに付番されるエリアIDの「001」(図において「0」は省略)が登録されている。また、経度「12643」、緯度「3908」であって「1264303908」の番地で示されるメッシュには対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」〜「003」(図において「0」は省略)が登録されている。さらに、経度「12644」、緯度「3908」であって「1264403908」の番地で示されるメッシュには対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」及び「002」(図において「0」は省略)が登録されている。
まず、走行支援部11に記憶されている学習結果の一例について説明する。
走行支援部11には、図9及び図11に示されるように、ブレーキペダル操作151が学習されている対象エリアがそれぞれ線分で示されている。つまり、線分で示す位置に対してブレーキペダル操作151が学習されているとともに、その学習内容が学習データベース23に登録されている。図9に示される、経度「12643」([m])、緯度「3907」([m])であって「1264303907」の番地で示されるメッシュは、車両10の現在位置141が含まれるメッシュであるとともに、同メッシュには対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」〜「007」(図において「0」は省略)が登録されている。また、経度「12644」、緯度「3907」であって「1264403907」の番地で示されるメッシュは、対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」及び「002」(図において「0」は省略)が登録されている。さらに、経度「12642」、緯度「3908」であって「1264203908」の番地で示されるメッシュには対象エリアに付番されるエリアIDの「001」(図において「0」は省略)が登録されている。また、経度「12643」、緯度「3908」であって「1264303908」の番地で示されるメッシュには対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」〜「003」(図において「0」は省略)が登録されている。さらに、経度「12644」、緯度「3908」であって「1264403908」の番地で示されるメッシュには対象エリアにそれぞれ付番されるエリアIDの「001」及び「002」(図において「0」は省略)が登録されている。
つまり、図10及び図12に示されるように、学習データベース23には、区画IDの番地「1264303907」にはエリアID「001」に対応する学習内容が登録されているとともに、「詳細」、「向き」、「緯度」、「経度」の値として、それぞれ「04」、「120」、「3907xxx」、「12643xxx」が対応付けられている。なお、「3907xxx」は[m]を単位とした値であり、「3907」は[km]の位に対応する値であるとともに、「xxx」は[km]未満に対応する値であるが、説明の便宜上、具体的な数値表記を省略している。また、「12643xxx」は[m]を単位とした値であり、「12643」は[km]の位に対応する値であるとともに、「xxx」は[km]未満に対応する値であるが、説明の便宜上、具体的な数値表記を省略している。以下、学習データベース23の「番地」及び「エリアID」に対応付けられている内容を、「詳細」、「向き」の順に記載する。説明の便宜上、「緯度」、「経度」の値についての説明を省略する。つまり、番地「1264303907」にあってエリアID「002」には、「04」、「115」が対応付けられており、エリアID「003」には、「05」、「115」が対応付けられており、エリアID「004」には、「05」、「114」が対応付けられている。また、番地「1264303907」にあってエリアID「005」には、「05」、「170」が対応付けられており、エリアID「006」には、「05」、「120」が対応付けられており、エリアID「007」には、「03」、「350」が設定されている。さらに、他の番地「1264403907」にあってエリアID「001」には、「04」、「90」が設定され、エリアID「002」には、「05」、「350」が対応付けられている。また、他の番地「1264303908」にあってエリアID「001」には、「04」、「240」が対応付けられており、エリアID「002」には、「08」、「30」が対応付けられており、エリアID「003」には、「09」、「120」が対応付けられている。さらに、他の番地「1264403908」にあってエリアID「001」には、「05」、「40」が対応付けられており、エリアID「002」には、「05」、「40」が対応付けられている。
このとき、図9に示すように、車両10の現在位置141が中央領域(領域B5)である場合、車両10の現在位置141に対応するメッシュ「1264303907」番地が選択されるものの、隣接するメッシュ、例えば「1264403907」番地の選択は禁止される。これにより、図10に示すように、抽出対象の対象エリアは、現在位置141に対応するメッシュに含まれる対象エリアのみ、つまり「1264303907」番地のエリアIDを有する対象エリアのみが検索対象として抽出対象となる。そして、「学習処理」や「支援処理」を行なう際、この抽出対象から対象エリアが選択される。
他方、図11に示すように、車両10の現在位置141が境界領域(領域B2)である場合、車両10の現在位置141に対応するメッシュ「1264303907」番地が選択されるとともに、境界領域に隣接するメッシュ「1264303908」番地も選択される。これにより、図12に示すように、現在位置141に対応するメッシュに含まれる対象エリア、つまり「1264303907」番地のエリアIDを有する対象エリアが検索対象として抽出対象となる。また、隣接するその他のメッシュに含まれる対象エリア、つまり「1264303908」番地のエリアIDを有する対象エリアうち「詳細」が「07」〜「09」にあるエリアIDも検索対象として抽出対象となる。そして、「学習処理」や「支援処理」を行なう際、この抽出対象から対象エリアが選択される。
以上説明したように、本実施形態の走行支援装置によれば、以下に列記するような効果が得られるようになる。
(1)車両10の走行支援が車両10の現在位置141に基づいて選択されたメッシュ及び、当該選択されたメッシュに隣接する他のメッシュに対応付けて管理されている複数の学習結果に基づいて行われるようになる。これにより、車両10の現在位置141に応じて走行支援に用いられる学習結果が絞り込まれることとなるため、学習結果の取得にかかる処理負荷や処理時間の増加を抑制することができる。つまり、地図データが利用できないような場合であれ、走行支援にかかる処理負荷の増大を抑制するように学習結果を管理することができる。なお、車両10の進行方向142は車両10のGPS14が検出する現在位置141の経時的な変化などから推測するようにしてもよいし、GPS14に進行方向を検出するためのジャイロなどのセンサが含まれていてもよい。
(1)車両10の走行支援が車両10の現在位置141に基づいて選択されたメッシュ及び、当該選択されたメッシュに隣接する他のメッシュに対応付けて管理されている複数の学習結果に基づいて行われるようになる。これにより、車両10の現在位置141に応じて走行支援に用いられる学習結果が絞り込まれることとなるため、学習結果の取得にかかる処理負荷や処理時間の増加を抑制することができる。つまり、地図データが利用できないような場合であれ、走行支援にかかる処理負荷の増大を抑制するように学習結果を管理することができる。なお、車両10の進行方向142は車両10のGPS14が検出する現在位置141の経時的な変化などから推測するようにしてもよいし、GPS14に進行方向を検出するためのジャイロなどのセンサが含まれていてもよい。
また、進行方向142に隣接する他のメッシュからも学習結果を取得するため、車両10がメッシュの区画を越えて移動する場合であれ、学習結果を途切れることなく取得でき、走行支援を連続的に行うことができる。
これにより、緯度経度の距離座標からなる位置に対応付けられている学習結果を少ない処理負荷で管理しつつ、好適な走行支援を提供することができるようになる。
(2)メッシュ毎に区分された学習データベース23へのマッピングによって学習結果が管理される。これにより、車両10の現在位置141に対応するメッシュを選択することで、選択されたメッシュに含まれている学習結果の取得が容易になる。
(2)メッシュ毎に区分された学習データベース23へのマッピングによって学習結果が管理される。これにより、車両10の現在位置141に対応するメッシュを選択することで、選択されたメッシュに含まれている学習結果の取得が容易になる。
(3)車両10の現在位置141が境界領域にあるとき、選択される他のメッシュがその境界領域に隣接する他のメッシュに限定される。これにより、選択されるメッシュの数が必要最小限にされるため、より少ない処理負荷で学習結果を管理(抽出)できるようになる。
(4)隣接する他のメッシュに設定されている境界領域のうち、車両10の位置に対応するメッシュに隣接する境界領域に含まれる学習結果のみを選択するため、隣接する他のメッシュから選択する学習結果をより少なくすることができる。このため、学習結果をより少ない処理負荷で管理(抽出)できるようになる。
(5)車両10の位置が中央領域に対応する場合、車両10の位置に対応するメッシュに隣接する他のメッシュの選択を禁止することにより、走行支援のために選択される学習結果の数を少なくすることができる。
(6)境界領域が区画線W10〜W13,E10〜E13…に沿って設けられるため、境界領域の区画や管理に要する手間が少なくて済むようになる。これにより、この走行支援装置の適用可能性が向上される。
(7)複数の境界領域が重なった領域B1,B3,B7,B9に隣接する複数の他のメッシュを選択することで、進行方向142に複数の他のメッシュがある場合にも、適切なメッシュを選択することができるようになる。これにより、選択されるメッシュ数を適切なものに限ることができるようになる。また、メッシュが矩形形状に設定されているため、隣接する他のメッシュには、車両10の位置に対応するメッシュに角のみを隣接させるメッシュも含むようにすることで、車両10の角方向への移動にも対応できる。
(8)メッシュの選択により、車両10のブレーキペダル操作151に関する走行支援が行なえるようになる。つまり、車両10は、地図データが無い場合であれ、現在位置141の情報さえあれば適切なメッシュが選択されるとともに、当該選択されたメッシュから現在位置141に対応する学習結果が取得される。これにより、走行支援装置が車両10に対して好適に適用できる。
(その他の実施形態)
なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ナビゲーションシステムが設けられていない場合について例示したが、ナビゲーションシステムが設けられていてもよい。この場合、地図データを得ることができないとき、この走行支援装置を用いることができる。これによって、走行支援を提供できる可能性を高めることができる。
なお、上記実施形態は、例えば以下のような態様にて実施することもできる。
・上記実施形態では、ナビゲーションシステムが設けられていない場合について例示したが、ナビゲーションシステムが設けられていてもよい。この場合、地図データを得ることができないとき、この走行支援装置を用いることができる。これによって、走行支援を提供できる可能性を高めることができる。
・上記実施形態では、地図データがない場合について例示したが、地図データがあってもよい。この場合であれ、地図データを利用せずに、走行支援を提供することができる。
・上記実施形態では、車載ネットワークがCANである場合について例示した。しかしこれに限らず、車載ネットワークは、イーサーネット(登録商標)やフレックスレイ(FlexRay)(登録商標)などその他のネットワークであってもよい。これにより、運転支援装置の構成の自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、車載ネットワークがCANである場合について例示した。しかしこれに限らず、車載ネットワークは、イーサーネット(登録商標)やフレックスレイ(FlexRay)(登録商標)などその他のネットワークであってもよい。これにより、運転支援装置の構成の自由度が向上するようになる。
・上記実施形態では、GPS14を利用して車両10の位置や進行方向が検出される場合について例示した。しかしこれに限らず、地上設備などにより位置や進行方向を特定したりしてもよい。
・また、車両位置140に進行方向142が含まれる場合について例示した。しかしこれに限らず、進行方向を、位置の経時的な変化より算出してもよい。また、別途に設けたセンサを用いて検出する、例えばジャイロにより検出するようにしたり、電波受信の際に生じるドップラー効果に基づいて検出したりしてもよい。
これらのことによっても、運転支援装置の構成の自由度が高められるようになる。
・上記実施形態では、対象エリアC1が現在位置141に対して進行方向142の前後にそれぞれ100mの長辺を有する楕円状の範囲である場合について例示した。しかしこれに限らず、対象エリアとして適切であれば、現在位置141に対して進行方向142の前後の長さがそれぞれ100mより短くても、長くてもよいとともに、前後の長さがそれぞれ異なっていてもよい。また、対象エリアの形状も楕円ではなく、円形、長方形などの矩形状、その他の多角形であってもよい。これによって、走行支援装置としての適用可能性が高められる。
・上記実施形態では、対象エリアC1が現在位置141に対して進行方向142の前後にそれぞれ100mの長辺を有する楕円状の範囲である場合について例示した。しかしこれに限らず、対象エリアとして適切であれば、現在位置141に対して進行方向142の前後の長さがそれぞれ100mより短くても、長くてもよいとともに、前後の長さがそれぞれ異なっていてもよい。また、対象エリアの形状も楕円ではなく、円形、長方形などの矩形状、その他の多角形であってもよい。これによって、走行支援装置としての適用可能性が高められる。
・上記実施形態では、ドライバ行動150を検出するセンサがブレーキペダルの踏み込み量を検出するペダルセンサ15である場合について例示した。しかしこれに限らず、センサは、ドライバ行動、つまり運転操作を検出するセンサであれば、アクセルペダルの踏み込み量や、ステアリングの操作量や、方向指示機の操作の有無などを検出するセンサであってもよい。これにより、学習できる運転操作の種類が多くなるため、走行支援の適用可能性の拡大が図られるようになる。
・上記実施形態では、走行支援プログラムは、ブレーキペダル操作151を学習するとともに、減速操作に対する走行支援を提供する場合について例示した。しかしこれに限らず、走行支援プログラムは、アクセルペダル操作やステアリング操作などのドライバ行動を学習するとともに、学習したアクセル操作やステアリング操作などのドライバ行動に対応する走行支援を提供するようにしてもよい。これにより、走行支援の適用可能性の拡大が図られるようになる。
・つまり、学習結果は、走行支援に利用可能なものであれば、車両の操作履歴に関する情報や、車両挙動の履歴に関するものであってよい。例えば、走行速度や加速度、上下左右方向の加速度などに基づいて、交差点情報、カーブ情報、段差情報などの道路状況を学習したものを学習結果としてもよい。
これにより、地図データがない場合であれ、道路状況に応じての走行支援が行なえるようになる。
・上記実施形態では、メッシュの大きさを緯度方向の長さL2及び経度方向の長さL1がそれぞれ1kmである場合について例示した。しかしこれに限らず、メッシュとして適切であれば、緯度方向や経度方向の長さが1kmより長い長さであっても、1kmよりも短い長さであってもよい。また、緯度方向や経度方向の長さがそれぞれ異なっていてもよい。これにより、走行支援装置の設計自由度が高められるようになる。
・上記実施形態では、メッシュの大きさを緯度方向の長さL2及び経度方向の長さL1がそれぞれ1kmである場合について例示した。しかしこれに限らず、メッシュとして適切であれば、緯度方向や経度方向の長さが1kmより長い長さであっても、1kmよりも短い長さであってもよい。また、緯度方向や経度方向の長さがそれぞれ異なっていてもよい。これにより、走行支援装置の設計自由度が高められるようになる。
・上記実施形態では、緯度経度の距離座標に基づいてメッシュを区画する場合について例示したがこれに限らず、緯度経度の角度座標に基づいてメッシュを区画してもよい。角度座標とする場合、角度に基づいて区画線の間隔を定めることもできる。また、メッシュが正方形や、台形や菱形等の四角形や、三角形や、六角形など矩形以外の多角形状であってもよい。これにより、走行支援装置の設計自由度が高まれるようになる。
・上記実施形態では、メッシュの番地(番号)が経度緯度の距離座標に基づいて付与される場合について例示した。しかしこれに限らず、各メッシュを識別可能であるならば、利用する範囲において連番で付与するなど、どのようにメッシュに番地を付番してもよい。これにより、走行支援装置の設計自由度が高められるようになる。
・上記実施形態では、対象エリア絞り込み部34は、隣接する他のメッシュからは区画線に隣接する領域に含まれる対象エリアのみを抽出して検索対象とする場合について例示した。しかしこれに限らず、対象エリア絞り込み部は、隣接する他のメッシュの全ての領域、または、車両が越える可能性のある区画線に隣接しない領域に含まれる対象エリアを抽出して検索対象にするようにしてもよい。これにより、抽出対象を選択するための設計自由度が高められるようになることから走行支援装置の適用可能性の向上が図られるようになる。
・上記実施形態では、対象エリア絞り込み部34は、隣接する他のメッシュを選択対象に含めることを禁止することができる場合について例示した。しかしこれに限らず、対象エリア絞り込み部は、隣接する他のメッシュを選択対象に含めることを禁止しなくてもよい。
また、対象エリア絞り込み部34は、車両10の進行方向142に隣接する他のメッシュのみを選択対象にする場合について例示した。しかしこれに限らず、対象エリア絞り込み部は、車両の進行方向に対して左方向や右方向に隣接する他のメッシュを選択対象としてもよい。
これにより、対象エリア絞り込み部の構成の自由度が高められ、選択対象とするメッシュを処理能力に応じて変更することができるようになる。
・上記実施形態では、車両10はドライバの運転操作に基づいて走行する場合について例示した。しかしこれに限らず、車両は全行程や一部行程が自動で運転されるものであってもよい。これにより、走行支援装置の適用可能性の拡大が図られる。
・上記実施形態では、車両10はドライバの運転操作に基づいて走行する場合について例示した。しかしこれに限らず、車両は全行程や一部行程が自動で運転されるものであってもよい。これにより、走行支援装置の適用可能性の拡大が図られる。
・上記実施形態は、移動体が道路を走行する車両10である場合について例示した。しかしこれに限らず、移動体は、車輪で道路を走行するもの以外のもの、例えば、鉄道用車両、歩行型ロボット、船舶などであってもよい。いずれにせよ、走行状況を学習することにより、当該学習結果を以降の走行に利用することができる。
10…車両、11…走行支援部、12…車両制御部、13…情報処理部、14…GPS、15…ペダルセンサ、16…車両センサ、20…演算処理部、21…メモリ、22…ストレージ、23…学習データベース、30…ドライバ行動学習部、31…エリア作成部、32…エリアマッピング部、33…学習DB管理部、33…学習データベース管理部、34…対象エリア絞り込み部、35…エリア進入検知部、36…エリア照合部、37…予測出力部、140…車両位置、141…現在位置、142…進行方向、150…ドライバ行動、151…ブレーキペダル操作、160…車両状態、161…速度、162…加速度、B1〜B9…領域、C1…対象エリア、f1,f2…区分線、L1,L2…長さ、P0…交点、v1,v2…区分線、A11〜A13,A21〜A23,A31〜A33…メッシュ、E10〜E13…区画線、W10〜W13…区画線。
Claims (16)
- 移動体の記憶部に同移動体の位置に対応付けられて学習記憶された複数の支援情報から移動体の位置検出部が検出した移動体の位置に対応する支援情報を選択して移動体の走行支援を行う移動体の走行支援装置であって、
前記移動体が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて前記記憶部に記憶された複数の支援情報を管理する管理部と、
前記複数のメッシュから前記位置検出部により検出される移動体の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この移動体の位置に対応するメッシュに対して同移動体の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する選択部と、を備え、
前記選択されたメッシュ及び前記隣接する他のメッシュに含まれる支援情報に基づいて当該移動体の走行支援を行う
ことを特徴とする移動体の走行支援装置。 - 前記管理部は、前記支援情報をメッシュ毎に区分されたテーブルにマッピングして管理する
請求項1に記載の移動体の走行支援装置。 - 前記メッシュの各々の内側には、隣接する他のメッシュとの境界線に沿って一定の幅を有する境界領域が設定され、
前記選択部は、移動体の位置が前記境界領域にあること、及び移動体の進行方向が当該境界領域が沿う境界線に向いていることを条件に、前記隣接する他のメッシュを選択する
請求項1又は2に記載の移動体の走行支援装置。 - 前記選択部は、前記隣接する他のメッシュからは、当該隣接する他のメッシュに設定されている境界領域のうち、移動体の位置に対応するメッシュに隣接する境界領域に含まれる支援情報のみを選択する
請求項3に記載の移動体の走行支援装置。 - 前記メッシュの各々の中央には、前記境界領域に含まれない中央領域が設定され、
前記選択部は、移動体の位置が前記メッシュの中央領域にあることを条件に、前記隣接する他のメッシュの選択を禁止する
請求項3又は4に記載の移動体の走行支援装置。 - 前記メッシュは矩形状に区画形成され、
前記境界領域は前記矩形を形成する各境界線に並行する領域として各別に設定されている
請求項3〜5のいずれか一項に記載の移動体の走行支援装置。 - 前記選択部は、移動体の位置が複数の境界領域に属する場合、前記複数の境界領域が重なり形成される領域に隣接する他の複数のメッシュを選択する
請求項3〜6のいずれか一項に記載の移動体の走行支援装置。 - 前記移動体は、車両であり、
前記支援情報は、前記車両の操作履歴に関する情報、又は車両挙動の履歴に関する情報である
請求項1〜7のいずれか一項に記載の移動体の走行支援装置。 - 移動体の記憶部に移動体の位置に対応付けられて学習記憶された複数の支援情報から移動体の位置検出部により検出される現在の位置に対応する支援情報を選択して移動体の走行支援を行う走行支援方法であって、
前記移動体が移動する位置に基づき区画形成された複数のメッシュにそれぞれ対応付けて複数の支援情報を管理する工程と、
前記複数のメッシュから移動体の位置に対応するメッシュを選択するとともに、この移動体の位置に対応するメッシュに対して同移動体の進行方向に隣接する他のメッシュを選択する工程と、を備え、
前記選択したメッシュ及び前記隣接する他のメッシュに含まれる支援情報に基づいて当該移動体の走行支援を行う
ことを特徴とする移動体の走行支援方法。 - 前記管理する工程では、前記支援情報をメッシュ毎に区分されたテーブルにマッピングして管理する
請求項9に記載の移動体の走行支援方法。 - 前記メッシュの各々の内側には、隣接する他のメッシュとの境界線に沿って一定の幅を有する境界領域を設定し、
前記選択する工程では、移動体の位置が前記境界領域にあること、及び前記移動体の進行方向が当該境界領域が沿う境界線に向いていることを条件に、前記隣接する他のメッシュを選択する
請求項9又は10に記載の移動体の走行支援方法。 - 前記選択する工程では、前記隣接する他のメッシュからは、当該隣接する他のメッシュに設定した境界領域のうち、移動体の位置に対応するメッシュに隣接する境界領域に含まれる支援情報のみを選択する
請求項11に記載の移動体の走行支援方法。 - 前記メッシュの各々の中央には、前記境界領域に含まれない中央領域を設定し、
前記選択する工程では、移動体の位置が前記メッシュの中央領域にあることを条件に、前記隣接する他のメッシュの選択を禁止する
請求項11又は12に記載の移動体の走行支援方法。 - 前記メッシュを矩形状に区画形成し、
前記境界領域を前記矩形を形成する各境界線に並行する領域として各別に設定する
請求項11〜13のいずれか一項に記載の移動体の走行支援方法。 - 前記選択する工程では、移動体の位置が複数の境界領域に属する場合、前記複数の境界領域が重なり形成される領域に隣接する他の複数のメッシュを選択する
請求項11〜14のいずれか一項に記載の移動体の走行支援方法。 - 前記移動体が車両であり、
前記支援情報として、前記車両の操作履歴に関する情報、又は車両挙動の履歴に関する情報を用いる
請求項9〜15のいずれか一項に記載の移動体の走行支援方法。
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