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JP3861865B2 - 車両運行装置 - Google Patents

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Description

本発明は、車両を自動運行させる車両運行装置に関する。
従来、設定された走行速度や車間距離に従って車両を自動運行させる装置が公知である。従来装置では、車両の走行速度を検出する速度センサや、先方車両との車間距離を測定する距離センサ等からのセンサ情報に基づき、スロットルバルブの開閉制御や、変速機の切り換え制御を行う。そして、ユーザーが設定した走行速度や車間距離を保持するよう、車両を自動運行させるものである。
しかしながら、従来装置では、自車の周囲を走行している車両の走行状態までも考慮した自動運行を行うことはできない。例えば自車が高速道路から一般道路へと乗り換えた場合や、右折・左折等により他の道路へと進入した場合、ユーザーは乗り換え後の道路や進入後の道路を走行している車両から、先行車両を新たに選択し、当該道路の制限速度等に応じて、設定された走行速度や車間距離を変更する必要があった。
本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、自車の周囲を走行している車両の走行状態までも考慮して自動運行を行うことが可能な車両運行装置の提供を目的とする。
上記目的を達成するために、請求項1に記載の車両運行装置は、設定速度に従って車両を走行させる車両運行装置であって、自車が走行している道路において、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両を特定するとともに、その特定車両における設定速度情報を取得する取得手段と、自車における設定速度と、取得手段が取得した設定速度情報による設定速度とが所定の関係である場合に、自車の設定速度を変更する変更手段とを備えることを特徴とする。
このように、本発明の車両運行装置は、設定速度に従って車両を走行させるものであり、変更手段は、自車における設定速度と、取得手段が取得した設定速度情報による設定速度とが所定の関係である場合に、自車の設定速度を変更する。これにより、本車両運行装置は、自車が走行中の道路を走行している、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両の設定速度に従って、自車の設定速度を自動的に変更することができる。すなわち、自車の周囲を走行している車両の走行状態までも考慮して自動運行を行うことが可能となる。
請求項2に記載のように、自車の現在位置を検出する位置検出手段と、位置検出手段によって検出された自車位置から、自車が走行中の道路に関して、少なくとも制限速度を含む属性データを取得する属性データ取得手段と、属性データ取得手段によって取得された属性データに基づいて、自車が、制限速度が異なる道路への乗り換えを行ったか否かを判定する判定手段とを備え、変更手段は、判定手段による乗り換え判定がなされた場合に、設定速度の変更を実施することが望ましい。これにより、自車が制限速度の異なる道路へと乗り換えた場合には、変更手段は自車の設定速度の変更を確実に実施することが可能となる。
請求項3に記載のように、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している複数の車両が特定された場合には、取得手段は、その複数の特定車両の設定速度情報を取得し、判定手段は、設定速度情報による設定速度として、取得した複数の設定速度情報の平均値を用いることが望ましい。これにより、前述の装置を利用している車両が複数ある場合でも、判定手段は各車両の設定速度を勘案して判定を行うことができる。
請求項4に記載のように、変更手段は、所定の関係として、自車の設定速度と取得した設定速度情報による設定速度との偏差が所定値以上である場合に、自車の設定速度を、取得した設定速度情報による設定速度に近づくように変更することが望ましい。これにより、変更手段は、特定された複数の車両の設定速度に合わせた速度で走行できるよう、自車の設定速度を変更することができる。
請求項5に記載のように、変更手段は、自車の設定速度を低下させる方向にだけ変更することが望ましい。これにより、自車の設定速度を確実に低下させることができ、安全上好ましいのである。
請求項6に記載のように、変更手段が設定速度の変更を行う際、その可否をユーザーに確認する確認手段を設けることが望ましい。これにより、ユーザーは自車の設定速度の変更を行うか否かを、自ら判断することが可能となる。
請求項7に記載のように、変更手段によって設定速度が変更された際、これをユーザーに報知する報知手段を設けることが望ましい。これにより、ユーザーは自車の設定速度が変更されたことを確実に把握することができる。
請求項8に記載のように、取得手段によって特定された、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両をユーザーに通知する通知手段を設けることが望ましい。これにより、ユーザーは、いずれの車両の設定速度に基づいて、自車の設定速度が変更されるのかを把握することができる。
請求項9に記載のように、通知手段は、取得手段によって特定された、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両を画像表示して、ユーザーに通知することが望ましい。これにより、ユーザーは表示された画像から、前述の装置を利用している車両を即座に判別することが可能となる。
請求項10に記載のように、自車が走行中の道路の制限速度情報を取得する制限速度情報取得手段を設け、取得手段が、自車が走行している道路において、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両を特定することができない場合、変更手段は、自車が走行中の道路の制限速度に基づいて、設定速度を変更することが望ましい。これにより、前述の装置を利用している車両を特定できない場合、変更手段は、自車が走行中の道路の制限速度に基づいて、設定速度を確実に変更することができる。
図1は、本発明の一実施形態における車両運行装置の全体構成を示すブロック図である。本車両運行装置1は、車両に搭載され、予め設定された走行速度に従って車両を運行させるものである。
図1に示すように、レーダー2は、例えばミリ波送受信機であり、自車の周囲に所定周波数のミリ波を送信するとともに、当該ミリ波が他の車両に当たって反射した反射波を受信する。そして、送信したミリ波と、受信した反射波との位相差や減衰レベルに基づき、自車が走行中の道路を走行している、単数または複数の車両の位置検出を行う。前述の位置検出に関しては、超音波やレーザーを送信し、その反射波に基づいて検出することとしても良い。
車々間通信装置31は、例えば無線通信機であり、車々間通信アンテナ32を用いて、自車が走行中の道路を走行している単数または複数の車両のうち、通信可能な車両との通信を行う。そして、前述の車両が走行している地点の緯度・経度・高度を、他車位置情報として取得する。なお、この他車位置情報は、前述の車両に搭載された位置検出機器によって検出されたものである。
また、前述の車両のうち、設定速度に従って車両を走行させる装置(以下、ACC装置と記述する)を搭載した車両については、ACC装置を利用して走行しているか否かを示すACCフラグを受信する。このACCフラグは、ACC装置を搭載した車両が、当該装置を利用して走行している場合に1にセットされるフラグである。さらに、ACC装置を利用して走行している車両からは、当該装置に設定された設定速度を受信する。
地図データ入力器41は、例えばハードディスクから構成され、道路情報、建造物情報、各地域の住所情報や郵便番号情報などを含む地図情報を地図データとして記憶する。また、地図データ入力器41は、地図画像を表示するための地図画像データを記憶する。
特に本実施形態では、前述の地図データは、各道路の制限速度を示す制限速度データ、および、各道路が一般道路であるのか、高速道路等の高規格道路であるのかを示す道路種別データ等からなる属性データを含んでいる。これらのデータに関しては、CD−ROMやDVD−ROM等に記憶することとしても良い。
GPSアンテナ42は、人工衛星である図示しないGPS衛星から送信される位置測定用のGPS信号を受信する。
ディスプレイ43は、例えば小型の液晶ディスプレイであり、各種ナビゲーション表示を行う。各種ナビゲーション表示に関しては、車載用ヘッドアップディスプレイ等を用いることとしてもよい。
ナビゲーションECU44は、GPSアンテナ42が受信したGPS信号から、自車が走行している地点の緯度や経度、高度を算出し、各種ナビゲーション動作を実行する。具体的には、自車位置周辺の地図画像データを地図データ入力器41から読み出すとともに、自車位置を示すマークを重畳した地図画像を生成し、ディスプレイ43に出力する。
特に本実施形態では、ナビゲーションECU44は、後述する周辺検知装置5から取得した他車情報に基づき、自車が走行中の道路を走行している、単数または複数の車両を表示する画像を生成する。その際には、(1)自車と通信ができない車両、(2)ACC装置を搭載していない、または、ACC装置を利用せずに走行している車両、(3)ACC装置を利用して走行している車両、の三種類に色分けされた画像を生成する。そして、前述の地図画像と共にディスプレイ43に出力し、これらを左右に並べて同時表示させる(図2参照)。
なお、自車位置の検出に関しては、ステアリングセンサ等、他のセンサからの検出信号に基づいて行うこととしてもよい。
周辺検知装置5は、車々間通信装置3が通信によって取得した他車位置情報の送信元となる車両を特定する。具体的には、レーダー2によって検出された単数または複数の車両の位置を、前述の他車位置情報と比較し、これと最も一致度合いの高いものを、送信元の車両として特定する。特定された車両に対しては、レーダー2によって検出された他車の位置を、車々間通信装置3が通信によって取得した他車位置情報に置き換えるとともに、車々間通信装置3が前述の他車位置情報とともに取得した、ACCフラグ、および、設定速度をまとめ、他車情報を生成する。また、レーダー2によって検出された単数または複数の車両のうち、他車位置情報と一致しなかった車両に関しては、検出された各車両の位置を、そのまま当該車両の他車情報とする。なお、レーダー2によって検出されなかった車両に関しては、車々間通信装置3が通信によって取得した他車位置情報を、そのまま当該車両の他車情報とする。生成された各車両の他車情報は、ナビゲーションECU44へと送信される。
特に本実施形態では、周辺検知装置5は、自車が走行中の道路の道路種別データを、一定時間毎にナビゲーションECU44から取得する。そして、自車が高規格道路から一般道路へと進入したことが判明した場合、車々間通信装置3によって取得された、自車が走行中の道路を走行している単数または複数の車両のうち、ACC装置を利用して走行している車両の設定速度の平均値(以下、平均速度と記述する)を算出する。さらに、後述する速度制御装置6の設定速度から、算出された平均速度を減算し、その減算結果が所定値よりも大きい場合には、速度制御装置6に対して設定速度の変更を指示するとともに、算出された平均速度を新たな設定速度として速度制御装置6へ出力する。
速度制御装置6は、自車の走行速度が設定速度と等しくなるように、スロットルバルブ7や変速機8を操作し、図示しない自車のエンジン制御を行う。
特に本実施形態では、速度制御装置6は、周辺検知装置5から設定速度の変更を指示されると、内部カウンタを起動し、所定時間の間、ACCレバー9の動作を監視する。そして、所定時間内にACCレバー9が操作された場合には、設定速度の変更が許可されたものとして、その設定速度を、周辺検知装置5から出力された新たな設定速度に変更する。その際には、ナビゲーションECU44へ速度変更通知を送信し、設定速度を変更した旨の内容をディスプレイ43に表示させる。なお、所定時間内にACCレバー9が操作されなかった場合は、設定速度の変更は行わない。
図3は、本実施形態の車両運行装置が、自車が走行中の道路を走行している車両をユーザーに通知する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、一定時間毎に実行される。
ステップ301では、周辺検知装置5は、レーダー2によって検出された、自車が走行中の道路を走行している単数または複数の車両の位置を取得する。ステップ302では、車々間通信装置31が受信した他車位置情報を取得する。ステップ303では、ナビゲーションECU44から、自車位置を取得する。
ステップ304では、ステップ301で検出された単数または複数の車両の位置を、ステップ302で取得した他車位置情報と比較し、これと最も一致度合いの高いものを、当該他車位置情報の送信元となる車両として特定する。そして、ステップ301で検出された各車両の他車情報を生成する。
ステップ305では、ステップ304で生成した他車情報をナビゲーションECU44へと送信する。これにより、ユーザーはディスプレイ43に表示された画像から、ACC装置を利用して走行している車両を把握することができるのである。また、前述の車両が利用しているACC装置の設定速度に応じて、自車の設定速度が変更されることを確認することができるのである。
図4は、本実施形態の車両運行装置が、自車の設定速度を変更するか否かを判定する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述の図3のフローチャートの処理とは独立して、一定時間毎に実行される。
ステップ401では、周辺検知装置5は、自車が走行中の道路の道路種別データをナビゲーションECU44から取得するとともに、自車が高規格道路から一般道路へと進入したか否かを判定する。自車が制限速度の異なる道路へと乗り換えた場合には、自車の設定速度の変更を実施する必要があるためである。自車が高規格道路から一般道路へと進入したと判定された場合は、ステップ402へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。
ステップ402では、車々間通信装置31が通信可能な全ての車両から取得したACCフラグを調べ、1にセットされているACCフラグが少なくとも1つあるか否か、すなわち、ACC装置を利用して走行している車両が一台でもあるか否かを判定する。ACC装置を利用して走行している車両があった場合は、ステップ403へ進む。ACC装置を利用して走行している車両が一台もない場合や、自車が走行中の道路を走行している車両が一台もない場合には、ステップ408へ進む。
ステップ403では、1にセットされているACCフラグが複数あるか否か、すなわち、ACC装置を利用して走行している車両が複数あるか否かを判定する。1にセットされているACCフラグが複数ある場合は、ステップ404へ進む。そうでない場合は、ステップ405へ進む。
ステップ404では、車々間通信装置31が複数の車両から受信した設定速度の平均速度(平均値)を算出する。これにより、ACC装置を利用している車両が複数ある場合でも、各車両の設定速度を勘案して、後述する設定速度の変更を行うか否かの判定を行うことができるのである。一方、ステップ405では、車々間通信装置31が単一の車両から受信した設定速度を、そのまま平均速度とする。
ステップ406では、速度制御装置6から設定速度を読み出し、ステップ404またはステップ405で算出された平均速度を減算する。そして、その減算結果が所定値以上であるか否かを判定する。前述の減算結果が所定値以上である場合は、ステップ407へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。
ステップ407では、速度制御装置6に対して設定速度の変更を指示するとともに、ステップ404またはステップ405で算出された平均速度を新たな設定速度として、速度制御装置6に出力する。これにより、他車の走行速度に合わせて自車の設定速度を確実に低下させることができ、安全上好ましいのである。
一方、ステップ408では、速度制御装置6に対して設定速度の変更を指示するとともに、ナビゲーションECU44から自車が走行中の道路の制限速度データを取得し、これを新たな設定速度として速度制御装置6へ出力する。これにより、ACC装置を利用している車両がない場合や、自車が走行中の道路を走行している車両が一台もない場合でも、自車が走行中の道路の制限速度に基づいて、設定速度の変更を確実に行うことができる。
図5は、本実施形態の車両運行装置において、速度制御装置6の設定速度を変更する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、周辺検知装置5が速度制御装置6に対して、設定速度の変更を指示するたびに実行される。
ステップ501では、速度制御装置6は内部カウンタを起動する。ステップ502では、ACCレバー9が操作されたか否か、すなわち、設定速度の変更をユーザーが許可したか否かを判定する。これにより、ユーザーは設定速度の変更を行うか否かを自ら判断することができるのである。ACCレバー9が操作された場合は、ステップ503へ進む。ACCレバー9が操作されなかった場合は、ステップ504へ進む。
ステップ503では、自車の設定速度を、周辺検知装置5から出力された新たな設定速度に変更する。そして、ナビゲーションECU44へ速度変更通知を送信し、ディスプレイ43に設定速度を変更した旨の内容を表示させて、処理を終了する。これにより、ユーザーは自車の設定速度が変更されたことを確実に把握することができるのである。
一方、ステップ504では、内部カウンタの値を1だけ加算する。ステップ505では、内部カウンタの値が所定値以上であるか否かを判定する。内部カウンタの値が所定値以上である場合は、設定速度の変更を行わずに処理を終了する。そうでない場合は、ステップ502へ戻り、前述の判定を繰り返す。
このように、本実施形態の車両運行装置では、自車が走行中の道路の道路種別を一定時間毎に監視する。自車が高規格道路から一般道路へと進入したことが判明した場合は、当該道路を走行中の車両のうち、ACC装置を利用している車両の設定速度を取得し、これに従って速度制御装置6の設定速度を変更する。これにより、ユーザー自らが設定速度を変更しなくとも、自車の周囲を走行している車両に搭載されたACC装置の設定速度に応じて、自車の設定速度が自動的に変更される。すなわち、自車の周囲を走行している車両の走行状態までも考慮して自動運行を行うことが可能となる。
次に、本実施形態の変形例について説明する。
本変形例では、自車が走行中の道路の制限速度を監視し、これが変化した場合に、自車の設定速度を変更する点が前述の実施形態と異なる。
図6は、本変形例における車両運行装置が、自車の設定速度を変更するか否かを判定する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述の図4のフローチャートの処理において、自車が高規格道路から一般道路へと進入したか否かを判定するステップに代えて、自車が走行中の道路の制限速度が変化したか否かを判定するステップを設ける。
また、自車の設定速度から、他車に搭載されたACC装置の設定速度の平均値を減算した結果が、所定値以上であるか否かを判定するステップに代えて、自車の設定速度と前述の平均速度との偏差が所定値以上であるか否かを判定するステップを設ける。
言い換えれば、ステップ601とステップ606以外の処理は、前述の図4のフローチャートの処理と同じであるため、その説明を省略する。なお、本フローチャートの処理は、前述の図4のフローチャートの処理と同様、一定時間毎に実行される。
ステップ601では、周辺検知装置5は、自車が走行中の道路の制限速度データをナビゲーションECU44から取得するとともに、自車が走行中の道路の制限速度が変化したか否かを判定する。自車が走行中の道路の制限速度が変化したと判定された場合は、ステップ602へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。
ステップ606では、速度制御装置6から設定速度を読み出し、ステップ604またはステップ605で算出された平均速度との偏差を算出するとともに、その偏差が所定値以上であるか否かを判定する。前述の偏差が所定値以上である場合は、ステップ607へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。
このように、本変形例の車両運行装置では、自車が走行中の道路の制限速度を一定時間毎に監視する。前述の制限速度が変化した場合には、変化後の制限速度に応じて速度制御装置6の設定速度を変更する。これにより、例えば自車が他の道路へと進入したり、自車の走行に伴って走行道路の制限速度が変化した場合でも、変化後の制限速度に基づいて、自車の設定速度を変更することができる。そのため、ユーザー自らが設定速度を変更する必要はなく、より使い勝手が良い。
前述の実施形態では、自車が高規格道路から一般道路へと進入した場合に、自車の設定速度の変更を行った。しかしながら、自車が一般道路から高規格道路へと進入した場合に、自車の設定速度の変更を行うこととしても良い。この場合、算出された平均速度から、速度制御装置6の設定速度を減算し、その減算結果が所定値以上である場合に、速度制御装置6の設定速度を変更することとなる。もちろん、これらを組み合わせて用いることとしても良い。
さらに、前述の実施形態および変形例では、自車が走行中の道路を走行している車両に搭載されたACC装置の設定速度に従って、自車の設定速度を変更した。しかしながら、レーザー速度計によって、自車が走行中の道路を走行している各車両の速度を算出し、その平均速度に従って自車の設定速度を変更することとしても良い。これにより、ACC装置を搭載していない車両の走行速度までをも勘案して、自車の設定速度を変更することができる。
前述の実施形態では、自車が走行中の道路の道路種別に基づいて、自車の設定速度の変更を行うか否かを判定した。また、前述の変形例では、自車が走行中の道路の制限速度に基づいて、自車の設定速度の変更を行うか否かを判定した。しかしながら、これらは組み合わせて用いることとしても良い。
なお、前述の実施形態および変形例では、自車が走行中の道路の制限速度は、制限速度データとして地図データ入力器41に記憶されていた。しかしながら、制限速度データに関しては、外部からインターネット等を利用して取得することとしても良い。この場合、検出された自車位置を管理センター等へ送信し、自車が走行中の道路の制限速度を当該センターから折り返し受信することとなる。
また、前述の実施形態および変形例では、自車が走行中の道路を走行している各車両の走行速度や、各車両に搭載されているACC装置の設定速度は、車々間通信によって送受信された。しかしながら、これらに関しては、外部からインターネット等を利用して送受信することとしても良い。この場合、各車両は走行速度やACC装置の設定速度を管理センター等へ送信し、自車はこれらのデータを当該センターから受信することとなる。
本発明の一実施形態における車両運行装置の全体構成を示すブロック図である。 本実施形態の車両運行装置において、自車が走行中の道路を走行している車両を、ディスプレイに表示した一例を示す図である。 本実施形態の車両運行装置が、自車が走行中の道路を走行している車両をユーザーに通知する処理に関するフローチャートである。 本実施形態の車両運行装置が、自車の設定速度を変更するか否かを判定する処理に関するフローチャートである。 本実施形態の車両運行装置において、速度制御装置の設定速度を変更する処理に関するフローチャートである。 本変形例における車両運行装置が、自車の設定速度を変更するか否かを判定する処理に関するフローチャートである。
符号の説明
1…車両運行装置
2…レーダー
31…車々間通信装置
32…車々間通信アンテナ
41…地図データ入力器
42…GPSアンテナ
43…ディスプレイ
44…ナビゲーションECU
5…周辺検知装置
6…速度制御装置
7…スロットルバルブ
8…変速機
9…ACCレバー

Claims (10)

  1. 設定速度に従って車両を走行させる車両運行装置であって、
    自車が走行している道路において、設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両を特定するとともに、その特定車両における設定速度情報を取得する取得手段と、
    前記自車における設定速度と、前記取得手段が取得した設定速度情報による設定速度とが所定の関係である場合に、前記自車の設定速度を変更する変更手段とを備えることを特徴とする車両運行装置。
  2. 前記自車の現在位置を検出する位置検出手段と、
    前記位置検出手段によって検出された自車位置から、前記自車が走行中の道路に関して、少なくとも制限速度を含む属性データを取得する属性データ取得手段と、
    前記属性データ取得手段によって取得された属性データに基づいて、前記自車が、制限速度が異なる道路への乗り換えを行ったか否かを判定する判定手段とを備え、
    前記変更手段は、前記判定手段による乗り換え判定がなされた場合に、前記設定速度の変更を実施することを特徴とする請求項1記載の車両運行装置。
  3. 前記設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している複数の車両が特定された場合には、前記取得手段は、その複数の特定車両の設定速度情報を取得し、前記判定手段は、前記設定速度情報による設定速度として、取得した複数の設定速度情報の平均値を用いることを特徴とする請求項1記載の車両運行装置。
  4. 前記変更手段は、前記所定の関係として、前記自車の設定速度と取得した設定速度情報による設定速度との偏差が所定値以上である場合に、前記自車の設定速度を、前記取得した設定速度情報による設定速度に近づくように変更することを特徴とする請求項1から請求項3のいずれかに記載の車両運行装置。
  5. 前記変更手段は、前記自車の設定速度を低下させる方向にだけ変更することを特徴とする請求項1、2、4のいずれかに記載の車両運行装置。
  6. 前記変更手段が設定速度の変更を行う際、その可否をユーザーに確認する確認手段を設けることを特徴とする請求項1、2、4、5のいずれかに記載の車両運行装置。
  7. 前記変更手段によって設定速度が変更された際、これをユーザーに報知する報知手段を設けることを特徴とする請求項1、2、4〜6のいずれかに記載の車両運行装置。
  8. 前記取得手段によって特定された、前記設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両をユーザーに通知する通知手段を設けることを特徴とする請求項1記載の車両運行装置。
  9. 前記通知手段は、前記取得手段によって特定された、前記設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両を画像表示して、ユーザーに通知することを特徴とする請求項8記載の車両運行装置。
  10. 前記自車が走行中の道路の制限速度情報を取得する制限速度情報取得手段を設け、
    前記取得手段が、前記自車が走行している道路において、前記設定速度に従って車両を走行させる装置を利用している車両を特定することができない場合、前記変更手段は、前記自車が走行中の道路の制限速度に基づいて、前記設定速度を変更することを特徴とする請求項1記載の車両運行装置。
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