JP6020198B2 - 横風検出システム、横風検出方法、及び横風検出プログラム - Google Patents
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Description
まず、本実施の形態に係る横風検出システムの構成を説明する。図1は、本実施の形態に係る横風検出システムを例示するブロック図である。図1に示すように、横風検出システム1は、車両の横風を検出するシステムであり、車両(図示省略)に搭載された車載装置10と、交通情報センターや基地局(図示省略)等に設けられた横風判定サーバ20とを備えており、これら車載装置10と横風判定サーバ20とはネットワーク30を介して相互に通信可能に接続されている。ここで、図1には、車載装置10を1台のみ示しているが、実際には横風検出システム1は、複数の車両の各々に搭載された車載装置10と、これら複数の車載装置10に対して通信可能な共通の横風判定サーバ20を備えて構成されている。ただし、これら複数の車両の各々の車載装置10は、相互に同様に構成することができるため、以下では、1台の車両(以下、自車両と称する)に搭載された車載装置10について説明するものとし、他の車両(以下、他車両と称する)に搭載された車載装置10についてはその説明を省略する。なお、自車両と他車両を区別する必要がない場合には、これらを単に「車両」と総称する。なお、「横風」とは、車両の走行方向に対して非平行な方向から吹く風であって、当該車両の側面に吹きつける風である。また、「車両」とは、四輪自動車の他、二輪自動車や自転車を含む。
車載装置10は、自車両の各種の情報を横風判定サーバ20に出力すると共に、横風判定サーバ20から出力された情報に基づく各種の制御を行う装置である。具体的には、図1に示すように、車載装置10は、現在位置取得部11、通信部12、カメラ13、操作部14、ディスプレイ15、スピーカ16、制御部17、及びデータ記録部18を備えている。なお、車載装置10は、例えば、自車両に搭載されたカーナビゲーション装置や、車両に持ち込まれたスマートホン等によって構成することができる。
現在位置取得部11は、自車両の現在位置を取得する現在位置取得手段である。具体的には、現在位置取得部11は、GPS、地磁気センサ、距離センサ、又はジャイロセンサの如き方位センサ(いずれも図示省略)の少なくとも一つを有し、現在の自車両の位置(座標)及び方位等を公知の方法にて検出する。
通信部12は、横風判定サーバ20との間でネットワーク30を介して通信を行う通信手段であり、具体的には、車両情報をネットワーク30を介して送信する。この通信部12としては、例えば、公知の無線通信装置(FM多重VICS(登録商標)、光VICS(登録商標)等を含む)を用いることができる(後述する横風判定サーバ20の通信部21についても同様とする)。
カメラ13は、自車両の周辺画像を撮影する撮影手段である。このカメラ13は、例えば自車両の前面、側面、あるいは後面に1台又は複数台設置され、自車両の周辺を撮影する。カメラ13が撮影した画像データは、車載装置10に入力される。なお、カメラ13の具体的な構成は任意で、例えばCMOSイメージセンサやCCDイメージセンサ等の公知の撮像素子、及び魚眼レンズやプリズム等の公知の光学系部品を用いて構成されている。また、カメラ13としては、横風検出システム1に専用のものではなく、例えば、自車両の運転を補助するために当該自車両に予め取り付けられている前方監視カメラや後方監視カメラを流用することができる。
操作部14は、利用者による操作入力を受け付ける操作手段である。この操作手段としては、例えば、ディスプレイ15の前面に配置されたタッチパネル、リモートコントローラの如き遠隔操作手段、あるいはハードスイッチ等、公知の操作手段を用いることができる。
ディスプレイ15は、制御部17の制御に基づいて各種の画像を表示する表示手段である。このディスプレイ15としては、例えば、公知の液晶ディスプレイや有機ELディスプレイの如きフラットパネルディスプレイを用いることができる。
スピーカ16は、制御部17の制御に基づいて各種の音声を出力する出力手段である。スピーカ16より出力される音声の具体的な態様は任意であり、必要に応じて生成された合成音声や、予め録音された音声を出力することができる。
制御部17は、車載装置10を制御する制御手段であり、具体的には、CPU、当該CPU上で解釈実行される各種のプログラム(OSなどの基本制御プログラムや、OS上で起動され特定機能を実現するアプリケーションプログラムを含む)、及びプログラムや各種のデータを格納するためのRAMの如き内部メモリを備えて構成されるコンピュータである。特に、本実施の形態に係る横風検出プログラムは、任意の記録媒体又はネットワーク30を介して車載装置10にインストールされることで、制御部17の各部を実質的に構成する(後述する横風判定サーバ20の制御部22についても同様とする)。
データ記録部18は、車載装置10の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、例えば、外部記録装置としてのハードディスク(図示省略)を用いて構成されている。ただし、ハードディスクに代えてあるいはハードディスクと共に、磁気ディスクの如き磁気的記録媒体、又はDVDやブルーレイディスクの如き光学的記録媒体を含む、その他の任意の記録媒体を用いることができる(後述する横風判定サーバ20のデータ記録部23についても同様とする)。
次に、横風判定サーバ20の構成について説明する。この横風判定サーバ20は、車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定する横風判定装置である。具体的には、図1に示すように、横風判定サーバ20は、通信部21、制御部22、及びデータ記録部23を備えている。
通信部21は、車載装置10との間でネットワーク30を介して通信を行う通信手段であり、具体的には、通信部21は、車両の車載装置10から出力された各種の情報をネットワーク30を介して受信し、各種の情報をネットワーク30を介して車両の車載装置10に送信する。
制御部22は、横風判定サーバ20を制御する制御手段であり、機能概念的に、地図属性特定部22aと、横風判定部22bを備えている。地図属性特定部22aは、車両の車両位置特定部17bにて特定された当該車両の位置の周辺における地図属性を地図情報に基づいて特定する地図属性特定手段である。ここで、「地図属性」とは、車両が走行している領域を含む地図に関する属性のうち、車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定するための参考となり得る属性であり、以下では、車両が走行している道路が、「橋」、「トンネル出口」、「高速道路」にそれぞれ該当するか否かを示す情報であるものとする。なお、「トンネル出口」とは、例えば、トンネルの出口から所定距離以内(例えば20m以内)の位置であることを意味する。横風判定部22bは、地図属性特定部22aにて特定された地図属性に基づいて、ふらつき検出部17aにて検出された車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定する横風判定手段である。また、この制御部22の各構成要素によって実行される処理の詳細については後述する。
データ記録部23は、横風判定サーバ20の動作に必要なプログラム及び各種のデータを記録する記録手段であり、地図DB23aと横風統計DB23bを備えている。ただし、地図DB23aは、地図DB18aと同様に構成することができるため、その詳細な説明を省略する。
図1において、ネットワーク30は、複数の車両の各々に搭載された車載装置10と、共通の横風判定サーバ20とを、相互に通信可能とする通信網であり、公知の通信網(FM多重VICS(登録商標)通信網、光VICS(登録商標)通信網等を含む)として構成される。
次に、このように構成される横風検出システム1によって実行される処理について説明する。この処理は、車載装置10によって実行されるふらつき検出処理、横風判定サーバ20によって実行される横風判定処理、及び車載装置10によって実行される横風報知処理に大別される。以下、これら各処理について順次説明する。なお、以下の各処理の説明ではステップを「S」と略記する。
最初に、ふらつき検出処理について説明する。図3は、ふらつき検出処理のフローチャートである。このふらつき検出処理は、自車両のふらつきを検出するための処理であって、例えば、車載装置10に電源が投入された後、この車載装置10によって繰り返し実行される。なお、この処理の各ステップのうち、特記しないステップについては、車載装置10の制御部17によって実行されるものとする。
次に、横風判定処理について説明する。図4は、横風判定処理のフローチャートである。この横風判定処理は、車両のふらつき検出部17aによって検出されたふらつきが横風によるものであるか否かを判定するための処理であり、例えば、横風判定サーバ20に電源が投入された後、この横風判定サーバ20によって繰り返し実行される。なお、この処理の各ステップのうち、特記しないステップについては、横風判定サーバ20の制御部22によって実行されるものとする。
a1b1+a2b2+・・・anbn≧c×d×e×M ・・・式(1)
ここで、「a1」はふらつき発生回数=1の場合におけるウインカ情報の重み付け値、「a2」はふらつき発生回数=2の場合におけるウインカ情報の重み付け値、・・・「an」はふらつき発生回数=nの場合におけるウインカ情報の重み付け値である。また、「b1」はふらつき発生回数=1の場合におけるVSC情報の重み付け値、「b2」はふらつき発生回数=2の場合におけるVSC情報の重み付け値、・・・「bn」はふらつき発生回数=nの場合におけるVSC情報の重み付け値である。また、「M」は、横風有効判定閾値である。「c」「d」「e」は、横風有効判定閾値を地図属性情報に応じて補正するための補正値であり、「c」は地図属性情報=橋に応じた補正値、「d」は地図属性情報=トンネル出口に応じた補正値、「e」は地図属性情報=高速道路に応じた補正値である。
最後に、横風報知処理について説明する。図5は、横風報知処理のフローチャートである。この横風報知処理は、車両の運転者に横風の発生を事前に報知するための処理であり、例えば、ふらつき検出処理と同様に、車載装置10に電源が投入された後、この車載装置10によって繰り返し実行される。なお、この処理の各ステップのうち、特記しないステップについては、車載装置10の制御部17によって実行されるものとする。
このように本実施の形態によれば、車両のふらつきの検出結果に基づいて、車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定できるので、車両のふらつきを検出するための既存のセンサを使用して横風を検出することが可能になり、横風検出専用の高価なセンサが不要になるため、従来よりも安価かつ簡易な構成によって、横風を受ける可能性があることを事前に検出して運転者に報知等することが可能になる。また、高価なセンサが不要となるために、横風検出システム1を車両に導入することが容易になり、車両のふらつきの検出結果を一層多く取得することで横風の検出精度が一層向上することが期待できる。
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明の具体的な構成及び手段は、特許請求の範囲に記載した各発明の技術的思想の範囲内において、任意に改変及び改良することができる。以下、このような変形例について説明する。
まず、発明が解決しようとする課題や発明の効果は、上述の内容に限定されるものではなく、発明の実施環境や構成の細部に応じて異なる可能性があり、上述した課題の一部のみを解決したり、上述した効果の一部のみを奏したりすることがある。例えば、横風検出システム1の構成を従来よりも安価かつ簡易に行うことができない場合であっても、横風の検出や報知を従来とは異なる技術により達成できている場合には、本願発明の課題が解決されている。
また、上述した各電気的構成要素は機能概念的なものであり、必ずしも物理的に図示の如く構成されていることを要しない。すなわち、各部の分散や統合の具体的形態は図示のものに限られず、その全部または一部を、各種の負荷や使用状況などに応じて、任意の単位で機能的または物理的に分散又は統合して構成できる。例えば、横風判定サーバ20の構成要素の全部または一部を車載装置10に組み込んでもよく、車載装置10の構成要素の全部または一部を横風判定サーバ20に組み込んでもよく、あるいは、車載装置10や横風判定サーバ20の各々を複数の装置により構成してもよい。
上記本実施の形態では、自車両がふらついたか否かを、撮影手段にて撮影された周辺画像に基づいて、自車両と境界線との距離に基づいて判定しているが、その他の任意の方法で判定することもできる。例えば、ハンドルの操作角が所定時間以内に所定角度以上だけ変動した場合、VSCが動作した場合、又は、これら複数の条件の所定の組み合わせが成立した場合に、自車両がふらついたと判定してもよい。あるいは、撮影手段にて撮影された周辺画像に基づいて判定を行う場合であっても、自車両と境界線との距離ではなく、自車両と地物との距離に基づいて判定を行ってもよい。
上記本実施の形態では、横風判定を、車両属性と地図属性に基づいて行っているが、車両属性は省略してもよい。また、横風判定の具体的な方法は任意に変更することができ、例えば、同一位置におけるふらつき発生回数が所定時間以内に所定回数以上になった場合には、これらのふらつきは横風によるものであると判定してもよい。
上記本実施の形態では、自車両の現在位置を所定間隔で取得する毎に、横風発生予測照会領域内に横風発生位置が存在するか否かを横風判定サーバ20に照会しているが、自車両の走行経路が設定された時点で、この走行経路における横風発生位置の存在を横風判定サーバ20に一括して照会してもよく、あるいは、横風判定サーバ20から「横風判定結果=あり」であるリンクID及びリンク位置を各車両に定期的に送信するようにしてもよい。
10 車載装置
11 現在位置取得部
12、21 通信部
13 カメラ
14 操作部
15 ディスプレイ
16 スピーカ
17、22 制御部
17a ふらつき検出部
17b 車両位置特定部
17c 車両属性特定部
17d 案内部
18、23 データ記録部
18a、23a 地図DB
20 横風判定サーバ
22a 地図属性特定部
22b 横風判定部
23b 横風統計DB
30 ネットワーク
40 ウインカスイッチ(ウインカSW)
41 ECU
Claims (8)
- 車両のふらつきを検出するふらつき検出手段と、
前記ふらつき検出手段にて前記車両のふらつきが検出された際における前記車両の位置を特定する車両位置特定手段と、
前記車両位置特定手段にて特定された前記車両の位置における地図属性を地図情報に基づいて特定する地図属性特定手段と、
前記地図属性特定手段にて特定された前記地図属性に基づいて、前記ふらつき検出手段にて検出された前記車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定する横風判定手段と、
を備える横風検出システム。 - 前記ふらつき検出手段にて前記車両のふらつきが検出された際における前記車両の車両属性を特定する車両属性特定手段を備え、
前記横風判定手段は、前記地図属性特定手段にて特定された前記地図属性と、前記車両属性特定手段にて特定された前記車両属性とに基づいて、前記ふらつき検出手段にて検出された前記車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定する、
請求項1に記載の横風検出システム。 - 前記車両の周辺画像を撮影する撮影手段を備え、
前記ふらつき検出手段は、前記撮影手段にて撮影された周辺画像に基づいて、前記車両のふらつきを検出する、
請求項1又は2に記載の横風検出システム。 - 前記ふらつき検出手段は、前記撮影手段にて撮影された周辺画像に基づいて、前記車両と当該車両が走行している車線の境界線との相互間の距離を検出し、当該距離の変化に基づいて前記車両のふらつきを検出する、
請求項3に記載の横風検出システム。 - 前記ふらつき検出手段、前記車両位置特定手段、及び前記車両属性特定手段を、前記車両の車載装置に設け、
前記地図属性特定手段及び前記横風判定手段を、前記車載装置と通信可能な横風判定サーバに設け、
前記車載装置は、前記車両位置特定手段にて特定された前記車両の位置と、前記車両属性特定手段にて特定された前記車両属性とを、前記横風判定サーバに送信し、
前記横風判定サーバの前記地図属性特定手段は、前記車載装置から送信された前記車両の位置に基づいて前記地図属性を特定し、
前記横風判定サーバの前記横風判定手段は、前記地図属性特定手段にて特定された前記地図属性と、前記車載装置から送信された前記車両属性とに基づいて、前記車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定する、
請求項2に記載の横風検出システム。 - 複数の前記車両の各々の車載装置と、前記横風判定サーバとを、通信可能とし、
前記横風判定サーバは、前記複数の車両の各々の車載装置から送信された前記車両の位置と前記車両属性とに基づく統計処理を行い、当該統計処理の結果に基づいて所定の配信条件が充足されたか否を判定し、当該配信条件が充足されたと判定した場合には、前記横風判定手段によって前記車両のふらつきが横風によるものであると判定された場合における当該車両の位置を、横風発生位置として、前記複数の車両の各々の車載装置に配信する、
請求項5に記載の横風検出システム。 - 車両のふらつきを検出するふらつき検出ステップと、
前記ふらつき検出ステップにおいて前記車両のふらつきが検出された際における前記車両の位置を特定する車両位置特定ステップと、
前記車両位置特定ステップにおいて特定された前記車両の位置における地図属性を地図情報に基づいて特定する地図属性特定ステップと、
前記地図属性特定ステップにおいて特定された前記地図属性に基づいて、前記ふらつき検出ステップにおいて検出された前記車両のふらつきが横風によるものであるか否かを判定する横風判定ステップと、
を含む横風検出方法。 - 請求項7に記載の方法をコンピュータに実行させるための横風検出プログラム。
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