JP2012247358A

JP2012247358A - 運転支援装置

Info

Publication number: JP2012247358A
Application number: JP2011120619A
Authority: JP
Inventors: Sayaka Yoshizu; 沙耶香吉津; Satomi Yoshioka; 里見吉岡; Hirotaka Nakajima; 弘貴中島
Original assignee: Toyota Motor Corp
Current assignee: Toyota Motor Corp
Priority date: 2011-05-30
Filing date: 2011-05-30
Publication date: 2012-12-13

Abstract

【課題】目的地における車両情報によらずに目的地を精度よく判定することを可能とする運転支援装置を提供する。
【解決手段】現在位置取得部１１で取得した車両の現在位置情報等に基づいてその走行軌跡を取得する走行軌跡取得部と、走行履歴記憶部４に格納された情報等に基づいて走行軌跡の履歴情報を取得する履歴軌跡取得部、として機能する軌跡取得部１２と、最新の走行軌跡と類似する走行軌跡の履歴情報とを比較する軌跡比較部１３と、その相違点に基づいて最新の走行軌跡中における目的地を推定する目的地推定部１４と、を備えている。
【選択図】図１

Description

本発明は、運転者の運転操作を支援する運転支援装置に関し、特に、運転者の目的地情報を取得する運転支援装置に関する。

車両における運転支援装置として目的地への経路案内や目的地周辺の情報提供を行う運転支援装置が知られている。特許文献１に開示されている技術はそうした技術の一つであり、車両が停止した地点において、アクセサリースイッチのオン・オフ状態、駐車ブレーキの有無、ドア開閉、乗員数の変化、停車時間といった複数の情報に基づいて停車地点が目的地か立寄地かを判定するものである。これにより、目的地とすべき地点を精度よく判定できると記載されている。

特開２００７−１０５７０号公報

しかしながら、目的地と立寄地とは必ずしも停車の時間、乗降の有無のみから判定できるものではない。また、特許文献１の技術では、車両情報のみから目的地、立寄地を判定しているので、実際には目的地であるにもかかわらず目的地の判定条件を満たさず、一時的な停車と判定される場合もある。

そこで本発明は、目的地における車両情報によらずに目的地を精度よく判定することを可能とする運転支援装置を提供することを課題とする。

上記課題を解決するため、本発明に係る運転支援装置は、車両の走行軌跡を取得する走行軌跡取得部と、走行軌跡の履歴情報を取得する履歴軌跡取得部と、最新の走行軌跡と類似する走行軌跡の履歴情報とを比較して、その相違点に基づいて最新の走行軌跡中における目的地を推定する目的地推定部と、を備えていることを特徴とする。

具体的には、最新の走行軌跡（ルート）における目的地を推定するにあたって、まず、最新の走行履歴に一致する部分を含むルート（経路、軌跡）を履歴情報から類似ルートとして探索する。こうして探索した一致度の高いルートと最新の走行ルートとの相違部分に目的地がある可能性が高いとして当該部分を対象に目的地の判定を行う。

この目的地推定部が目的地推定に用いる相違点は、例えば、距離の相違である。具体的には、出発地点からの距離、または、類似ルートから分岐するルートをとった場合の分岐点からの距離、類似ルートとの距離等を用いる。

履歴軌跡取得部は、他車両の走行軌跡の履歴情報を取得する機能をさらに備えていてもよい。目的地推定部は、履歴情報中の目的地の統計情報を加味して目的地の推定を行ってもよい。

本発明によれば、走行ルートに基づいて目的地を推定するので、乗降等の従来の目的地判定条件を満たさない目的地についても目的地として推定することが可能となり、精度よく判定を行うことができる。

ルートの距離差を用いて目的地推定を行うことで、既存ルートから分岐したルートを走行する際においても目的地をより精度よく推定することができる。

他車両の走行軌跡の履歴情報を参照することにより、多数の既存ルートを参照することが可能となり、推定精度がいっそう向上する。また、目的地の統計情報を加味して推定を行うことで、さらに推定精度を高めることができる。

本発明に係る運転支援装置の第１の実施形態を示すブロック構成図である。図１の装置における目的地推定処理を示すフローチャートである。図２の処理中におけるルート例を示す図である。本発明に係る運転支援装置の第２の実施形態を示すブロック構成図である。図４の装置における目的地推定処理を示すフローチャートである。図５の処理中の目的地予測ロジック処理を示すフローチャートである。図６の処理中におけるルート例を示す図である。本発明に係る運転支援装置の第３の実施形態を示すブロック構成図である。図８の装置における目的地推定処理を示すフローチャートである。図９の処理中におけるルート例を示す図である。

以下、添付図面を参照して本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。説明の理解を容易にするため、各図面において同一の構成要素に対しては可能な限り同一の参照番号を附し、重複する説明は省略する。

図１に、本発明に係る運転支援装置の第１の実施形態のブロック構成図を示す。この装置１００は制御装置であるＥＣＵ（Electric Control Unit）１を中心に構成される。ＥＣＵ１は、ＣＰＵ（CentralProcessing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）等によって構成されており、予め設定されたプログラムに沿って所望の制御動作を実行するものである。ＥＣＵ１は、車両の現在位置を取得する現在位置取得部１１、走行経路、軌跡を取得する軌跡取得部１２、過去の軌跡と最新の軌跡とを比較する軌跡比較部１３、目的地推定を行う目的地推定部１４を備えている。これらの各部１１〜１４は、ＥＣＵ１内でハードウェア的に区分されていてもよいが、ハードウェアの一部または全部を共有し、ソフトウェア的に実現されていてもよい。各部１１〜１４をソフトウェアで実現する場合、各部１１〜１４を構成するソフトウェアは独立せず、それぞれのソフトウェアの一部を共有してもよいし、一つのソフトウェアで実現されていてもよい。

軌跡取得部１２は、本実施形態では、現在位置取得部１１で取得した情報に基づいて最新の走行軌跡を取得する走行軌跡取得部として機能するほか、走行履歴記憶部１４から走行軌跡の履歴情報を取得する履歴軌跡取得部としても機能する。両軌跡取得部は、それぞれ独立した構成としてもよいし、履歴軌跡取得部は軌跡比較部と統合してもよい。

ＥＣＵ１には、また、車両の補機類の電源スイッチであるＡＣＣ電源スイッチ２１、自車両の速度を検出する車速センサ２２、加速度を検出する加速度センサ２３、ブレーキペダルの操作状態を検出するブレーキペダルセンサ２４、シフト状態を検出するシフトセンサ２５の各出力が入力されている。

ＡＣＣ電源スイッチ２１は、例えば、イグニッションキーのスイッチと一体化されたものである。車速センサ２２としては、車輪に配置され、その回転量に基づいて車輪速を検出する車輪速センサを用いることができる。加速度センサ２３としては、主として車両の進行方向の加速度を検出する各種のセンサを用いることができる。ブレーキペダルセンサ２４としては、ブレーキペダル開度（ストローク、踏み込み量等）を検出するセンサのほか、ブレーキのオン、オフを検出するタイプのセンサを用いることもできる。シフトセンサ２５としては、シフト状態を検出するセンサのほか、パーキング状態のみを検出するタイプのセンサを用いてもよい。

また、ＥＣＵ１は、車両の現在位置の検出と、経路案内を行うナビゲーション装置３０と相互通信可能に接続されており、ナビゲーション装置３０は、ＧＰＳ（Global Positioning System）衛星の送信データを受信するＧＰＳ受信機３１と、地図情報を蓄積する地図データベース（ＤＢ）３２が接続されている。さらに、ＥＣＵ１には、走行履歴を格納する走行履歴記憶部４が接続されている。

地図ＤＢ３２、走行履歴記憶部４としては、ハードディスクやフラッシュメモリなどの各種の記憶装置を用いることができる。走行履歴記憶部４には、読み書き可能な記憶媒体を用いる必要があるが、地図ＤＢ３２は、書き込みのできない読み込みのみ可能な記憶媒体を用いることもできる。地図ＤＢ３２、走行履歴記憶部４に同一の記憶装置を用いてもよく、両者を内部的に区分することなく、同一のデータベース中に記録してもよい。

本実施形態の動作、つまり、目的地推定処理を図２、図３を参照して説明する。図２は、図１の装置における目的地推定処理を示すフローチャートであり、図３は、図２の処理中におけるルート例を示す図である。この処理は、ＥＣＵ１により、例えば、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオフにされた後に実行される。あるいは、次回、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされた後に、ＥＣＵ１の計算負荷が少ない時点を選んで実行するようにしてもよい。

この処理の前提として、ＥＣＵ１は、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされてからオフにされるまでの間、ナビゲーション装置３０の出力情報に基づいて現在位置取得部１１が取得した車両の現在位置に基づいて軌跡取得部１２が実際の走行経路の情報である軌跡情報を取得し、車速センサ２２、加速度センサ２３、ブレーキペダルセンサ２４、シフトセンサ２５でそれぞれ取得した車速、加速度、ブレーキ操作の有無、シフト状態等の車両情報と関連づけて走行履歴記憶部４に一時的に格納・記録している。この走行履歴は、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされた時点・位置を始点とし、オフにされた時点・位置を終点とする経路として記憶される。

図２に示される処理では、最初に、軌跡取得部１２が取得した最新の走行履歴についてＡＣＣ電源スイッチ２１のオン、オフ時点の位置が同一であるか否かを判定する（ステップＳ１）。すなわち、最新の走行履歴とは、直近のＡＣＣ電源スイッチ２１がオフにされた時点・位置を終点とする走行ルートを指している。また、同一駐車場の異なる位置にいる場合や、同一の建物、施設に面する道路上の異なる地点にいる場合は、それぞれの車両位置を同一であると判定するとよい。これは、地図ＤＢ３２に格納されたオン、オフ地点の周辺情報を参照するか、オン地点とオフ地点の距離が所定距離以内である場合や両者を繋ぐ最短経路が所定距離以内である場合、最短経路の所要時間が所定時間以内である場合等に両地点を同一と判断するとよい。

最近の走行履歴において、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされた位置と、オフにされた位置とが同一でなく、異なると判定した場合は、ステップＳ６へと移行する。この場合には、目的地推定部１４は、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオフにされた地点が目的地である可能性が高いと判定し、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされた地点を出発地、オフにされた地点を目的地とし、その間の経路を走行経路とする走行履歴情報を作成し、ステップＳ５へと移行して、作成した走行履歴情報を走行履歴記憶部４に格納する。

一方、ステップＳ１で、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされた位置と、オフにされた位置とが同一であると判定した場合は、ステップＳ２へと移行する。ステップＳ２では、軌跡比較部１３は、走行履歴記憶部４に記憶されている過去の走行履歴と最新の走行履歴とを比較することにより、最新の走行履歴と経路の一部が合致している類似の走行履歴を抽出する。類似するルートが得られた場合には、ステップＳ３へと移行し、過去の経路との差分を抽出する。例えば、図３（ｂ）に示される最新履歴ルートに対し、図３（ａ）に示される類似走行履歴ルートＲ_１が得られている場合、図３（ｂ）に示されるルートＲ_２を差分として抽出してステップＳ４へと移行する。一方、類似するルートが得られなかった場合には、差分ルートの抽出は行わず、ルート全体を保持したまま、ステップＳ４へと移行する。

ステップＳ４では、抽出結果に基づいて目的地推定を実施する。具体的には、経路の端点から最も遠いエリア付近を目的地とし、ＡＣＣ電源スイッチ２１のオン地点を出発点に設定し、その間の経路を走行経路とする走行履歴情報を作成し、ステップＳ５へと移行して、作成した走行履歴情報を走行履歴記憶部４に格納する。例えば、図３（ｃ）に示される経路では、出発点であるＤ_０から最も遠い（距離ｌ_max1）エリアＴ_１を目的地に設定する。また、図３（ｄ）に示される差分抽出ルートの場合には、相違するルートからの距離がもっとも遠い（距離ｌ_max1）エリアＴ_２を目的地に設定する。

本実施形態によれば、走行経路、特に走行経路の既知の走行経路との相違点に基づいて、例えば、距離の相違を用いて、目的地を推定するので目的地でＡＣＣ電源スイッチ２１をオフにしない場合や乗降等が行われない場合についても目的地として推定を行うことができる。

本発明に係る運転支援装置の第２の実施形態のブロック構成図を図４に示す。この装置１１０は、路側に設置された通信機との間で相互通信を行う路車間通信機５を備えている点で、第１の実施形態の運転支援装置１００と相違する。路側通信機２０１は、センター等に配置される車両別走行履歴記憶部２０２に接続されて、路側通信システム２００を構成している。

本実施形態の動作、つまり、目的地推定処理を図５〜図７を参照して説明する。図５、図６は、この装置１１０における目的地推定処理を示すフローチャートであり、図７は、図５、図６の処理中におけるルート例を示す図である。この処理も図２に示される処理と同様に、最新の走行履歴を学習してから処理が行われる。

最初のステップＳ１１では、路車間通信機５は、路側通信機２０１を通じて路側通信システム２００の車両別走行履歴記憶部２０２に格納されている蓄積データから、最新の走行ルートと同じ出発点のルートを検索し、軌跡取得部１２に読み込む。

軌跡比較部１３は、検索結果と最新の走行ルートとで道路リンク情報を比較する（ステップＳ１２）。この道路リンク情報とは、例えば、ルートの主要通過点情報であり、主要通過点としては、例えば、主要な交差点、道路の接続点等が利用される。主要通過点情報を利用して走行ルートを表現することで、走行履歴を少ないデータで表現することが可能となり、必要なデータ量を削減することができるとともに、データ間の比較が容易になる。

次に、比較結果を判定する（ステップＳ１３）。道路リンクが同一と判定した場合は、蓄積データと同一経路を走行したと判定されるからステップＳ１４へと移行し、目的地は蓄積データと同一であると予測し、処理を終了する。一方、道路リンクが同一でない場合には、ステップＳ１５へと移行し、道路リンクの同一性を予め設定されている閾値と比較する。同一性が予め設定されている閾値以下である場合には、ルートの同一性が低い、つまり、ルートの差異が大きく、蓄積データに基づいて目的地予測は困難であると判定されるからステップＳ１９へと移行し、当該蓄積データを目的地予測データから除外して処理を終了する。

道路リンクの同一性が予め設定された閾値を超えている場合には、ステップＳ１６へと移行して、差分となる道路リンク情報を抽出する。具体例を図７（ａ）に示す。最新ルートをＲ_１２、蓄積データをＲ_１１とし、いずれも始点Ｏ_１、終点Ｄ_１であるとすると、破線Ｒ_ｅで囲んだエリアが抽出される領域となる。

続くステップＳ１７では、差分となる道路リンク情報（ルート）について始点、終点をそれぞれ設定する。図７に示される例では、図７（ｂ）に示されるように、破線Ｒ_ｅで囲んだエリアのルートＲ_１２について、始点Ｏ_２と終点Ｄ_２を設定する。続いて、後述する目的地予測ロジック処理を行い（ステップＳ１８）、処理を終了する。

この目的地予測ロジック処理を図６に示す。この処理は、目的地推定部１４により行われる。最初に、始点、終点情報付の道路リンク情報が入力される（ステップＳ２１）。次に、道路リンク上の停車位置情報を検索し（ステップＳ２２）、検索した停車位置情報中で停車時間の長い上位Ｎヶ所の停車位置情報を抽出する（ステップＳ２３）。図７（ｂ）に示されるルートでは、停車位置としてＳ_１〜Ｓ_４を抽出する。

続いて、抽出した停車位置におけるドア開閉情報の有無を判定する（ステップＳ２４）。ドア開閉のあった停車位置がある場合には、ステップＳ２７へと移行し、当該停車位置を目的地候補に設定する。ドア開閉のあった停車位置がない場合には、ステップＳ２５へと移行し、停車位置でパーキング状態に設定したか否かを判定する。パーキング状態に設定した停車位置がある場合には、ステップＳ２７へと移行して、当該停車位置を目的地候補に設定する。一方、パーキング状態に設定した停車位置もない場合には、ステップＳ２６へと移行し、停車時間の最も長い停車位置情報を選択し、ステップＳ２７へと移行して、当該停車位置を目的地候補に設定する。

続く、ステップＳ２８では、目的地候補となった停車位置の位置情報に対応するＰＯＩ（Point Of Interest）情報の有無を調べる。ＰＯＩ情報とは、施設情報、スポット情報など、位置情報と関連づけて地図ＤＢ３２に格納されている情報である。停車位置に対応するＰＯＩ情報が存在する場合は、目的地である可能性が高いとしてステップＳ２９へと移行し、該当のＰＯＩ情報地点を目的地に設定して処理を終了する。一方、対応するＰＯＩ情報がない場合には、当該地点は目的地でないと判定し、ステップＳ３０へと移行して該当停車位置情報を除外する。ステップＳ３１では、残りの停車位置情報の有無を判定し、停車位置情報がある場合には、ステップＳ２４へと移行して、他の停車位置情報についての判定処理を行う。ステップＳ３１で停車位置情報がないと判定した場合には、全ての停車位置について条件を満たす停車位置がなかったと判定し、目的地予測結果はないとして、処理を終了する。

本実施形態によれば、他車両の走行履歴とＰＯＩ情報に基づいて目的地を推定するため、自車両で始めて走行する経路においても精度よく目的地を推定することができる。

本発明に係る運転支援装置の第３の実施形態のブロック構成図を図８に示す。この装置１２０は、他車両との間で相互通信を行う車々間通信機６を備えている点で、第１の実施形態の運転支援装置１００と相違する。

本実施形態の動作、つまり、目的地推定処理を図９、図１０を参照して説明する。図９は、この装置１１０における目的地推定処理を示すフローチャートであり、図１０は、図９の処理中におけるルート例を示す図である。

最初に現在位置取得部１１により、走行中の経路を取得することで、自車両の軌跡を特定する（ステップＳ４１）。次に経路中の欠損区間を特定する（ステップＳ４２）。この欠損区間は、例えば、ＧＰＳ受信機３１での受信に支障があり、現在位置を正確に取得できなかった場合や地図ＤＢ３２に未登録の道路を走行したため、道路リンク情報を正確に取得できなかった場合等に発生する。ここでは、図１０（ａ）に示されるように、目的地Ｄ_３までの経路データＲ_２１は存在するが、帰りの経路データＲ_２２が不明で、立ち寄り先Ｄ_４が不明な場合を考える。

次に、欠損区間の所要時間を算出する（ステップＳ４３）。これは、欠損区間の始点通過時間と、欠損区間の終点通過時間から算出できる。そのほかに、ＡＣＣ電源スイッチ２１がオンにされてからオフにされるまでの時間から経路データを取得できた時間を差し引くことで算出してもよい。次に、この所要時間において移動可能な領域を推定する（ステップＳ４４）。図１０（ｂ）に示されるように、既知の経路データＲ_２１を含む所定のエリアＡ_１としてこの領域は算出される。

次に、移動可能領域中の他車両の経由目的地情報を取得する（ステップＳ４５）。これは車々間通信機６により他車両と目的地情報を交換することで取得できる。この取得は、当該経路走行中または判定時のいずれで行ってもよいが、車々間通信の通信圏を考慮すると、走行中に取得しておくことが好ましい。

ステップＳ４６では、取得した経由目的地情報に基づいて自車の経由目的地候補を選定する。具体的には、他車両から取得した経由目的地として、他車両の運転者が目的地として設定した地点のほか、ＡＣＣ電源スイッチ２１をオン／オフした地点を地図上にマッピングする。図１０（ｃ）はこのマッピング例を示しており、×印がマッピングした経由目的地Ｓ_１１〜Ｓ_１４等である。マッピング結果から同一目的地と考えられ、頻度の高いエリアＡ_２を経由目的地として推定する。つまり、目的地の統計情報を加味して目的地の推定を行う。

本実施形態によれば、取得したルートに欠損区間がある場合でも、履歴情報中の目的地の統計情報を加味して目的地の推定を行うことで、目的地を精度よく推定することができ、目的地取得頻度を高めることができ、目的地に応じた運転支援の支援精度も向上する。

本発明は、以上説明した実施形態に限られるものではなく、適宜変更、組み合わせが可能である。例えば、第２の実施形態において、路車間通信に代えて第３の実施形態のように車々間通信により取得した情報を利用してもよい。あるいは、第３の実施形態において車々間通信に代えて第２の実施形態に記載したような路車間通信を利用して情報を取得してもよい。また、第１の実施形態において車々間通信、路車間通信を利用してもよく、各実施形態において、路車間通信、車々間通信の両方を併用してもよい。

１…ＥＣＵ、４…走行履歴記憶部、５…路車間通信機、６…車々間通信機、１１…現在位置取得部、１２…軌跡取得部、１３…軌跡比較部、１４…目的地推定部、２１…電源スイッチ、２２…車速センサ、２３…加速度センサ、２４…ブレーキペダルセンサ、２５…シフトセンサ、３０…ナビゲーション装置、３１…ＧＰＳ受信機、２００…路側通信システム、２０１…路側通信機、２０２…車両別走行履歴記憶部。

Claims

車両の走行軌跡を取得する走行軌跡取得部と、
走行軌跡の履歴情報を取得する履歴軌跡取得部と、
最新の走行軌跡と類似する走行軌跡の履歴情報とを比較して、その相違点に基づいて最新の走行軌跡中における目的地を推定する目的地推定部と、
を備えていることを特徴とする運転支援装置。
前記目的地推定部が目的地推定に用いる相違点は距離の相違であることを特徴とする請求項１記載の運転支援装置。
前記履歴軌跡取得部は、他車両の走行軌跡の履歴情報を取得する機能をさらに備えていることを特徴とする請求項１または２に記載の運転支援装置。
前記目的地推定部は、履歴情報中の目的地の統計情報を加味して目的地の推定を行うことを特徴とする請求項１〜３のいずれか一項に記載の運転支援装置。