(57)【要約】  勾配を有する所定区間における運転支援を行う運転支援装置であって、所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段とを備え、勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における運転支援を行うことを特徴とする。この構成によって、所定区間内の任意の地点や任意の区間での勾配を高精度に推定でき、その推定した高精度な勾配を用いてより適切な運転支援を行うことができる。
2012127568.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
勾配を有する所定区間における運転支援を行う運転支援装置であって、
所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、
自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、
前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段と、
を備え、
前記勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における運転支援を行うことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記走行状況情報取得手段は、自車両の前後加速度を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記勾配推定手段は、所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配に基づいて現在位置から所定区間の終端位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する変化点勾配情報取得手段を備え、
前記走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の現在位置及び前記変化点勾配情報取得手段で取得した変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における加減速のタイミングを決定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、
自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、
前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段と、
を備えることを特徴とする車両用情報処理装置。
【請求項８】
前記走行状況情報取得手段は、自車両の前後加速度を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項７に記載の車両用情報処理装置。
【請求項９】
前記勾配推定手段は、所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項８に記載の車両用情報処理装置。
【請求項１０】
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配に基づいて現在位置から所定区間の終端位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項９に記載の車両用情報処理装置。
【請求項１１】
所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する変化点勾配情報取得手段を備え、
前記走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の現在位置及び前記変化点勾配情報取得手段で取得した変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項７に記載の車両用情報処理装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、勾配を有する所定区間において適切な運転支援を行うための運転支援運転支援装置及び車両用情報処理装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両の運転者を支援するための技術が各種開発されており、例えば、交差点の赤信号等で停止する際の減速停止支援がある。減速停止支援を行う場合、交差点の手前の支援対象区間に勾配があると、その勾配に応じて車両に重力加速度が作用するので、勾配を考慮しないと適切な運転支援ができない。そこで、特許文献１に記載の運転支援装置では、路側装置（インフラ）から受信した信号サイクル情報に応じて運転支援として注意喚起やブレーキアシスト制御を行い、路側装置から受信した勾配情報に基づいて運転支援の起動条件を変更する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１０−１７９８０３号公報
【特許文献２】特開平９−１６６２０９号公報
【特許文献３】特開２００７−２２１８８９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のようにインフラから勾配情報を提供する場合、情報量の制約等からインフラのサービスエリアでの平均勾配を提供することが考えられている。図８（ａ）に示すように交差点前サービスエリアＡ１の勾配が一様な場合、インフラからの平均勾配と実際の勾配とに差が生じない。しかし、図８（ｂ）に示すように交差点前サービスエリアＡ２に勾配の変化点がある場合（この例の場合、下り勾配から上り勾配に変化する変化点がある）、インフラからの平均勾配と実際の勾配とに差が生じるので、インフラからの平均勾配に基づいて運転支援を行うと適切な運転支援ができない。図８の例の場合、図８（ａ）の交差点前サービスエリアＡ１の平均勾配と図８（ｂ）の交差点前サービスエリアＡ２の平均勾配（破線で示す下り坂の勾配）とが同じ勾配だったとすると、その平均勾配に基づく減速停止支援において同じ地点Ｐ１，Ｐ２でアクセルＯＦＦを誘導するための表示等が行われる。その結果、図８（ｂ）の場合、地点Ｐ２から停止位置まで上り坂のため、車両がアクセルＯＦＦ後に停止位置まで到達できず、アクセルＯＮによる再加速が必要となる。【０００５】
そこで、本発明は、変化点がある勾配を有する所定区間において適切な運転支援を行うための運転支援装置及び車両用情報処理装置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】
本発明に係る運転支援装置は、勾配を有する所定区間における運転支援を行う運転支援装置であって、所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段とを備え、勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における運転支援を行うことを特徴とする。【０００７】
この運転支援装置では、平均勾配情報取得手段により所定区間における平均勾配情報を取得する。また、運転支援装置では、走行状況情報取得手段により自車両の走行状況情報を取得する。自車両の走行状況情報としては、所定区間内における勾配を推定するために必要な各種情報であり、例えば、前後加速度、高度、移動距離、車速、現在位置がある。そして、運転支援装置では、勾配推定手段により所定区間の平均勾配情報と自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定し、その推定した任意の地点の勾配又は任意の区間の平均勾配を用いて所定区間における運転支援を行う。このように、運転支援装置では、所定区間の平均勾配情報と自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は任意の区間の平均勾配を推定することにより、変化点のある勾配の場合には変化点の前後の任意の地点や任意の区間での勾配を高精度に推定でき、その推定した高精度な勾配（実際の勾配により近い勾配）を用いてより適切な運転支援を行うことができる。なお、勾配の変化点は、勾配の傾きの符号が切り替わる地点（すなわち、上り勾配から下り勾配に切り替わる地点、下り勾配から上り勾配に切り替わる地点）だけでなく、勾配において傾きが所定以上変化する地点であってもよい。【０００８】
本発明の上記運転支援装置では、走行状況情報取得手段は、自車両の前後加速度を取得し、勾配推定手段は、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する構成としてもよい。【０００９】
この運転支援装置では、走行状況情報取得手段により自車両の前後加速度を取得する。自車両の前後加速度には、自車両の車体速度の変化（加速度）や坂道を走行している場合には自車両に作用する重力加速度が含まれるので、勾配を推定するためは重要な情報となる。そこで、運転支援装置では、勾配推定手段により所定区間の平均勾配情報と自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する。このように、運転支援装置では、所定区間の平均勾配情報に加えて自車両の前後加速度を用いることにより、所定区間内の任意の地点の勾配又は任意の区間の平均勾配をより高精度に推定することができる。【００１０】
本発明の上記運転支援装置では、勾配推定手段は、所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配を推定する。さらに、本発明の上記運転支援装置では、勾配推定手段は、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配に基づいて現在位置から所定区間の終端位置までの平均勾配を推定する。このように、運転支援装置では、所定区間の平均勾配情報に加えて自車両の前後加速度を用いることにより、所定区間内における現在位置から以降の区間における平均勾配をより高精度に推定することができる。【００１１】
本発明の上記運転支援装置では、所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する変化点勾配情報取得手段を備え、走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得し、勾配推定手段は、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の現在位置及び変化点勾配情報取得手段で取得した変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する構成としてもよい。【００１２】
この運転支援装置では、変化点勾配情報取得手段により所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する。この変化点までの勾配情報としては、例えば、変化点までの平均勾配情報、変化点までの平均勾配の演算に必要な変化点までの高度差と距離差がある。なお、変化点までの勾配情報は、所定区間の始端位置から変化点までの勾配情報、変化点間の勾配情報、変化点から所定区間の終端位置までの勾配情報の場合がある。また、運転支援装置では、走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得する。そして、運転支援装置では、所定区間の平均勾配情報と自車両の現在位置及び変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定し、現在位置に応じた勾配を用いて運転支援を行う。このように、運転支援装置では、所定区間の平均勾配情報に加えて変化点までの勾配情報を用いることにより、所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配をより高精度に推定することができる。【００１３】
本発明の上記運転支援装置では、勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における加減速のタイミングを決定する。このように、運転支援装置では、上記のように高精度に推定できた所定区間内の任意の地点での勾配又は任意の区間での平均勾配を用いることにより、運転支援の加減速のタイミング（時間、地点等）を高精度に決定することができる。【００１４】
本発明に係る車両用情報処理装置は、所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段とを備えることを特徴とする。【００１５】
本発明の上記車両用情報処理装置では、走行状況情報取得手段は、自車両の前後加速度を取得し、勾配推定手段は、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する構成としてもよい。【００１６】
本発明の上記車両用情報処理装置では、勾配推定手段は、所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配を推定する。さらに、本発明の上記車両用情報処理装置では、勾配推定手段は、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配に基づいて現在位置から所定区間の終端位置までの平均勾配を推定する。【００１７】
本発明の上記車両用情報処理装置では、所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する変化点勾配情報取得手段を備え、走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得し、勾配推定手段は、平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と走行状況情報取得手段で取得した自車両の現在位置及び変化点勾配情報取得手段で取得した変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する。【００１８】
この各車両用情報処理装置では、上記の各運転支援装置と同様に、変化点のある勾配の場合には変化点の前後の任意の地点や任意の区間での勾配を高精度に推定できる。
【発明の効果】
【００１９】
本発明によれば、所定区間の平均勾配情報と自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は任意の区間の平均勾配を推定することにより、変化点のある勾配の場合には変化点の前後の任意の地点や任意の区間での勾配を高精度に推定でき、その推定した高精度な勾配を用いてより適切な運転支援を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００２０】
【図１】第１の実施の形態に係るインフラ協調システムの構成図である。
【図２】勾配を有する交差点前サービスエリアの例（下に凸の勾配変化点がある場合）である。
【図３】第１の実施の形態に係る勾配推定方法の説明図である。
【図４】第１の実施の形態に係る減速停止支援の流れを示すフローチャートである。
【図５】第２の実施の形態に係るインフラ協調システムの構成図である。
【図６】勾配を有する交差点前サービスエリアの例（上に凸と下に凸の勾配変化点がある場合）である。
【図７】第２の実施の形態に係る減速停止支援の流れを示すフローチャートである。
【図８】勾配を有する交差点前サービスエリアの例であり、（ａ）が勾配変化点がない場合であり、（ｂ）が勾配変化点がある場合である。
【発明を実施するための形態】
【００２１】
以下、図面を参照して、本発明に係る運転支援装置及び車両用情報処理装置の実施の形態を説明する。なお、各図において同一又は相当する要素については同一の符号を付し、重複する説明を省略する。
【００２２】
本実施の形態では、本発明を、エコ運転支援機能を有する車両に搭載されるインフラ協調システムに適用する。本実施の形態に係るインフラ協調システムは、インフラの路側機からインフラ情報を受信し、インフラと協調して各種運転支援を行うシステムである。本実施の形態では、インフラ協調によるエコ運転支援の一例として、交差点の赤信号での減速停止時のエコ運転支援（運転者に対して燃費のよい運転をアシスト）について詳細に説明する。このエコ運転支援では、停止位置で停止するときに急ブレーキにならないあるいは再加速にならないように、停止位置に対して適切な速度でアプローチできるようなアクセルＯＦＦタイミングをＨＭＩ[Human Machine Interface]で通知する。特に、本実施の形態では、インフラのサービスエリアに勾配があり、その勾配に変化点を含む場合に好適な減速停止支援について説明する。
【００２３】
なお、車両としては、特に限定するものでなく、例えば、ハイブリッド車両、電気自動車、エンジン車両に適用できる。インフラの路側機としては、例えば、電波ビーコン、光ビーコンがある。インフラにはサービスエリアが規定されており、例えば、支援対象の交差点（特に、停止位置）から２００ｍ（交差点によって２００ｍ以外の場合もある）手前までの区間が交差点前サービスエリアとなる。電波ビーコンの場合、交差点等に設置され、電波ビーコンからインフラ情報を受信した後に、サービスエリアの開始位置と車両の現在位置の比較によって車両がサービスエリアに進入したか否かが判断される。光ビーコンの場合、サービスエリアの開始位置の車線の上方に設置され、光ビーコンからインフラ情報を受信できたときがサービスエリアに進入である。インフラ情報には交差点前サービスエリアの平均勾配情報が含まれ、この平均勾配情報を利用して減速停止支援を行う。本実施の形態には、サービスエリア内の区間の平均勾配の推定方法が異なる２つの形態があり、第１の実施の形態が車両の前後加速度を利用して推定する形態であり、第２の実施の形態がインフラ情報の追加情報を利用して推定する形態である。
【００２４】
図１〜図３を参照して、第１の実施の形態に係るインフラ協調システム１について説明する。図１は、第１の実施の形態に係るインフラ協調システムの構成図である。図２は、勾配を有する交差点前サービスエリアの例（下に凸の勾配変化点が有る場合）である。図３は、第１の実施の形態に係る勾配推定方法の説明図である。
【００２５】
インフラ協調システム１は、路車間通信によりインフラ情報を受信し、インフラ情報を用いて交差点を赤信号で通過できないと予測した場合には低燃費で停止位置で停止できるアクセルＯＦＦタイミングを決定し、そのアクセルＯＦＦタイミングを運転者に通知する。特に、インフラ協調システム１は、変化点のある勾配を有する交差点前サービスエリアでも高精度なアクセルＯＦＦタイミングを決定するために、インフラ情報に含まれる平均勾配情報に加えて車両で検出した前後加速度を利用する。
【００２６】
インフラ協調システム１は、路車間通信機１０、ＧＰＳ[Global Positioning System]受信機１１、車輪速度センサ１２、前後加速度センサ１３、ＥＣＵ[Electronic Control Unit]２１、情報提供装置３０を備えている。なお、第１の実施の形態では、路車間通信機１０が請求の範囲に記載する平均勾配情報取得手段に相当し、前後加速度センサ１３が請求の範囲に記載する走行状況情報取得手段に相当し、ＥＣＵ２１における処理が請求の範囲に記載する勾配推定手段に相当する。
【００２７】
路車間通信機１０は、インフラの路側機と路車間通信するための装置である。路車間通信機１０では、車両が路側機からの通信エリア内に進入すると、路側機からインフラ情報を受信し、その受信したインフラ情報をＥＣＵ２１に送信する。インフラ情報のうちＥＣＵ２１で用いる情報としては、例えば、交差点サービスエリア内の道路線形情報（ノード情報とリンク情報）、サービス対象の交差点の情報（例えば、停止位置の位置情報）、信号サイクル情報、交差点前サービスエリアの平均勾配情報がある。
【００２８】
なお、交差点前サービスエリアの平均勾配は、図２に示すように、交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴと停止位置ＳＰ間の高度差Ｈ０／開始位置ＳＴと停止位置ＳＰ間の距離Ｌ０であり（勾配の平均傾斜角度をθ０とするとｔａｎθ０が平均勾配）、単位が［％］である。交差点前サービスエリアの長さ（開始位置ＳＴと停止位置ＳＰ間の距離）Ｌ０は、リンク情報により得ることができる。交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴは、停止位置ＳＰの位置情報と交差点前サービスエリアの長さＬ０から得ることができる。
【００２９】
ＧＰＳ受信機１１は、ＧＰＳアンテナや処理装置等を備えており、車両の現在位置等を検出する。ＧＰＳ受信機１１では、ＧＰＳアンテナでＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信する。そして、ＧＰＳ受信機１１では、処理装置でそのＧＰＳ信号を復調し、その復調された各ＧＰＳ衛星の位置データに基づいて車両の現在位置（緯度、経度）等を推定する。そして、ＧＰＳ受信機１１では、現在位置情報等をＥＣＵ２１に出力する。インフラ路側機が光ビーコンの場合、上記したように光ビーコンからインフラ情報を受信できた時点で交差点前サービスエリアに進入したことがわかるので、ＧＰＳ受信機１１（ひいては、現在位置情報）は必要ない。なお、車両にナビゲーションシステムが搭載される場合、ナビゲーションシステムのＧＰＳ受信機を共有するか、あるいは、ナビゲーションシステムから現在位置を取得する。
【００３０】
車輪速度センサ１２は、車両の各輪にそれぞれ設けられ、車輪の回転速度を検出するセンサである。各輪の車輪速度センサ１２では、車輪速度を検出し、その検出した車輪速度をＥＣＵ２１に出力する。なお、ＥＣＵ２１では、各車輪の車輪速度から車体速度（車速）Ｖｘを推定する。
【００３１】
前後加速度センサ１３は、車両に作用する前後方向の加速度を検出するセンサである。前後加速度センサ１３では、前後加速度を検出し、その検出した前後加速度情報をＥＣＵ２１に出力する。なお、前後加速度は、プラス値／マイナス値で表され、プラス値が前方向への加速度であり、マイナス値が後方向への加速度（すなわち、減速度）である。
【００３２】
ＥＣＵ２１は、ＣＰＵ[Central Processing Unit]、ＲＯＭ[Read Only Memory]、ＲＡＭ[Random Access Memory]等からなる電子制御ユニットであり、インフラ協調システム１を統括制御する。ＥＣＵ２１では、路車間通信機１０がインフラ情報を受信した場合、路車間通信機１０からインフラ情報を取得する。また、ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、ＧＰＳ受信機１１、車輪速度センサ１２、前後加速度センサ１３からの各情報を取得する。そして、ＥＣＵ２１では、インフラ情報を取得して交差点前サービスエリアに進入した場合、取得した各情報を用いて減速停止支援制御を行い、自車両が交差点の赤信号で停止するときのアクセルＯＦＦタイミングを決定した場合には情報提供装置３０にアクセルＯＦＦ誘導するための指令を出す。以下に、ＥＣＵ２１での具体的な処理について説明する。
【００３３】
路車間通信機１０からのインフラ情報を取得すると、ＥＣＵ２１では、インフラからの受信有りと判断し、自車両が交差点前サービスエリアに進入したか否かを判定する。この判定では、ＧＰＳ受信機１１からの現在位置情報とインフラ情報から得られる交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴの位置情報を比較することによって判定する。なお、インフラ路側機が光ビーコンの場合、インフラからの受信有りと判断した時点で自車両が交差点前サービスエリアに進入と判断する。
【００３４】
インフラ情報を取得し、自車両が交差点前サービスエリアに進入すると、ＥＣＵ２１では、インフラ情報に含まれる交差点前サービスエリアの長さＬ０と平均勾配ｔａｎθ０を用いて、式（１）により交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの相対高さ（高度差）Ｈ０を演算する（図２参照）。また、ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、車輪速度センサ１２からの各輪の車輪速度を用いて現在位置（現在時間）での自車両の車体速度Ｖｘを演算する。また、ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、インフラ情報に含まれる交差点前サービスエリアの長さＬ０と開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの走行距離を用いて、現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１を演算する（図２参照）。開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの走行距離は、交差点前サービスエリアに進入後の各位置（各時間）での車体速度Ｖｘを積分することによって得られる。そして、ＥＣＵ２１では、交差点前サービスエリアの平均勾配ｔａｎθ０及び各位置（各時間）での車体速度Ｖｘと前後加速度Ｇｘを用いて、現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を演算する(図２参照)。
【数１】
2012127568.tif 000003
【００３５】
現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ１の演算方法を図２及び図３を参照して詳細に説明する。図３に示すｇは重力加速度であり、車両の前後方向にはｇ×ｓｉｎθが作用する。図３に示すｄＶｘ／ｄｔは車両の車体速度Ｖｘの変化であり、図３の例では減速している場合を示している。図３に示すＧｘは前後加速度センサ１３で検出される前後加速度である。このｇ×ｓｉｎθ及びｄＶｘ／ｄｔとＧｘとの関係は、式（２）に示す関係となる。この式（２）を変形することにより、式（３）によりｓｉｎθを演算できる。
【数２】
2012127568.tif 000004
【００３６】
このｓｉｎθの交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの平均値をｓｉｎθ（ａｖｅ）とし、開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの走行距離をＬとすると、式（４）により開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの高さ移動量（高度差）Δｈを演算できる。ｓｉｎθ（ａｖｅ）については、前後加速度Ｇｘの開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの平均値Ｇｘ（ａｖｅ）と車両の速度の変化ｄＶｘ／ｄｔの開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの平均値ｄＶｘ／ｄｔ（ａｖｅ）を用いて式（５）により演算できる。Ｇｘ（ａｖｅ）については、開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでにＫ個のＧｘ（０），Ｇｘ（１），Ｇｘ（２），・・・，Ｇｘ（Ｋ−１）が得られたとすると、式（６）により演算できる。また、ｄＶｘ／ｄｔ（ａｖｅ）については、開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでにＫ個のｄＶｘ／ｄｔ（０），ｄＶｘ／ｄｔ（１），ｄＶｘ／ｄｔ（２），・・・，ｄＶｘ／ｄｔ（Ｋ−１）が得られたとすると、式（７）により演算できる。したがって、ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、交差点前サービスエリア進入後の各位置（各時間）での前後加速度Ｇｘと車体速度Ｖｘを用いて式（６）によりＧｘ（ａｖｅ）を演算するとともに式（７）によりｄＶｘ／ｄｔ（ａｖｅ）を演算し、そのＧｘ（ａｖｅ）とｄＶｘ／ｄｔ（ａｖｅ）を用いて式（５）によりｓｉｎθ（ａｖｅ）を演算し、そのｓｉｎθ（ａｖｅ）を用いて式（４）により開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの高さ移動量（高度差）Δｈを演算する。
【数３】
2012127568.tif 000005
【００３７】
図２に示すように、現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を求めるためには、現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１の他に現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの相対高さＨ１が必要となる。そこで、ＥＣＵ２１では、開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの高さ移動量Δｈ（すなわち、開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの相対高さ）と開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの相対高さＨ０を用いて、式（８）により現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの相対高さ（高度差）Ｈ１を演算する。
【数４】
2012127568.tif 000006
【００３８】
そして、ＥＣＵ２１では、現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１と現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの相対高さＨ１を用いて、式（９）により現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を演算する。
【数５】
2012127568.tif 000007
【００３９】
また、ＥＣＵ２１では、アクセルＯＦＦ時の減速度ａを演算する。このアクセルＯＦＦ時の減速度ａは、路面抵抗による減速とエンジン駆動車両の場合にはエンジンブレーキによる減速又はモータ駆動車両の場合には回生ブレーキによる減速等による減速度である。路面抵抗による減速度は、路面摩擦係数から演算される。また、エンジンブレーキによる減速度や回生ブレーキによる減速度は、マップ等を利用して、車速に応じて演算される。なお、この減速度ａの具体的な演算方法については、従来の方法を適用する。
【００４０】
また、ＥＣＵ２１では、インフラ情報に含まれる信号サイクル情報に基づいて青信号の残時間Ｔ１を演算する。なお、この青信号残時間Ｔ１の具体的な演算方法については、従来の方法を適用する。
【００４１】
そして、ＥＣＵ２１では、自車両が支援対象の交差点を青信号で通過できるかあるいは赤信号（黄信号を含む）で停止する必要がある否かを判定するために、青信号の残時間Ｔ１と現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１及び現在位置ＰＰでの車体速度Ｖｘを用いて、青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘよりも短い否かを判定する。この判定方法について、他の方法でもよい。青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘ以上で、交差点を青信号で通過できる場合、減速停止支援を行う必要がない。
【００４２】
青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘより短く、交差点を赤信号で停止する必要がある場合、ＥＣＵ２１では、現在位置ＰＰでの車体速度Ｖｘ、アクセルＯＦＦ時減速度ａ及び平均勾配ｔａｎθ１を用いて、式（１０）により減速開始位置（アクセルＯＦＦタイミング）Ｌｌｉｍｉｔを演算する。この支援タイミングの演算方法については、他の方法でもよい。そして、ＥＣＵ２１では、その減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを用いて、運転者が減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでのアクセルＯＦＦを誘導するための画像や音声を生成し、その画像を表示するための表示信号や音声出力するための音声信号を情報提供装置３０に送信する。
【数６】
2012127568.tif 000008
【００４３】
情報提供装置３０は、運転者に対する運転支援の情報提供を行う際に用いる装置であり、ディスプレイ、スピーカ等がある。ディスプレイは、各種システムで共用される車載ディスプレイである。ディスプレイでは、ＥＣＵ２１からの表示信号を受信すると、その表示信号に応じて画像を表示する。スピーカは、各種システムで共用される車載スピーカである。スピーカでは、ＥＣＵ２１から音声信号を受信すると、その音声信号に応じて音声を出力する。
【００４４】
図１〜図３を参照して、インフラ協調システム１における減速停止支援の動作を図４のフローチャートに沿って説明する。図４は、第１の実施の形態に係る減速停止支援の流れを示すフローチャートである。
【００４５】
路車間通信機１０では、インフラ路側機からのインフラ情報の受信待ちをしている（Ｓ１０）。車両がインフラ路側機の通信エリア内に入ると、路車間通信機１０では、インフラ路側機からインフラ情報を受信し、そのインフラ情報をＥＣＵ２１に出力する。ＧＰＳ受信機１１では、各ＧＰＳ衛星からのＧＰＳ信号を受信し、一定時間毎にその受信できたＧＰＳ信号を用いて現在位置等を演算し、現在位置情報等をＥＣＵ２１に出力している（Ｓ１１）。ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、現在位置情報を取得する（Ｓ１１）。各輪の車輪速度センサ１２では、一定時間毎に、車輪速度を検出し、車輪速度情報をＥＣＵ２１に出力している（Ｓ１２）。ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、各輪の車輪速度情報を取得する（Ｓ１２）。前後加速度センサ１３では、一定時間毎に、車両の前後加速度を検出し、前後加速度情報をＥＣＵ２１に出力している（Ｓ１３）。ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、前後加速度情報を取得する（Ｓ１３）。
【００４６】
ＥＣＵ２１では、一定時間毎に、路車間通信機１０からのインフラ情報の有無によりインフラからの受信有りか否かを判定する（Ｓ１４）。Ｓ１４の判定にてインフラからの受信が無いと判定した場合、ＥＣＵ２１では、インフラ協調のエコ運転支援を行えないので、今回の処理を終了する。
【００４７】
Ｓ１４にてインフラからの受信が有ると判定した場合、ＥＣＵ２１では、インフラ情報の交差点前サービスエリアの長さＬ０と平均勾配ｔａｎθ０を用いて交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの相対高さＨ０を演算する（Ｓ１５）。また、ＥＣＵ２１では、位置評定として、各輪の車輪速度を用いて自車両の車体速度Ｖｘを演算するとともに、インフラ情報の交差点前サービスエリアの長さＬ０と開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの走行距離を用いて現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１を演算する（Ｓ１６）。
【００４８】
ＥＣＵ２１では、自車両が交差点前サービスエリアに進入したか否かを判定する（Ｓ１７）。Ｓ１７にて交差点前サービスエリアに進入していないと判定した場合、ＥＣＵ２１では、エコ運転支援の対象外のエリアなので、今回の処理を終了する。なお、インフラ路側機が光ビーコンの場合、インフラから受信できた時点で交差点前サービスエリア進入となるので、Ｓ１４の判定を行えば、Ｓ１７の判定を行う必要はない。
【００４９】
Ｓ１７にて交差点前サービスエリアに進入したと判定した場合、ＥＣＵ２１では、交差点前サービスエリア進入後に一定時間毎に検出されている前後加速度Ｇｘと一定時間毎に演算されている車体速度Ｖｘを用いて、式（４）〜（７）により開始位置ＳＴから現在位置ＰＰまでの高さ移動量Δｈを演算する（Ｓ１８）。そして、ＥＣＵ２１では、その高さ移動量Δｈと相対高さＨ０を用いて、式（８）により現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの相対高さＨ１を演算する（Ｓ１８）。さらに、ＥＣＵ２１では、相対高さＨ１と残距離Ｌ１を用いて、式（９）により現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を演算する（Ｓ１８）。
【００５０】
ＥＣＵ２１では、現在の車体速度Ｖｘや路面摩擦係数等を用いて、アクセルＯＦＦ時の減速度ａを演算する（Ｓ１９）。また、ＥＣＵ２１では、インフラ情報の信号サイクル情報を用いて、支援対象の交差点での青信号の残時間Ｔ１を演算する（Ｓ２０）。そして、ＥＣＵ２１では、自車両が支援対象の交差点の赤信号で停止する必要がある否かを判定するために、青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘよりも短い否かを判定する（Ｓ２１）。Ｓ２１にて青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘ以上と判定した場合、ＥＣＵ２１では、支援対象の交差点を青信号で通過できるので、今回の処理を終了する。
【００５１】
Ｓ２１にて青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘより短いと判定した場合、ＥＣＵ２１では、現在の車体速度Ｖｘ、減速度ａ及び平均勾配ｔａｎθ１を用いて、式（１０）により減速開始位置（アクセルＯＦＦタイミング）Ｌｌｉｍｉｔを演算する（Ｓ２２）。そして、ＥＣＵ２１では、その減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを用いて、運転者が減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでのアクセルＯＦＦを誘導するための表示信号及び／又は音声信号を情報提供装置３０に送信する（Ｓ２３）。情報提供装置３０では、表示信号を受信した場合、その表示信号に応じた減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでのアクセルＯＦＦを誘導する画像を表示する（Ｓ２３）。また、情報提供装置３０では、音声信号を受信した場合、その音声信号に応じた減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでのアクセルＯＦＦを誘導する音声を出力する（Ｓ２３）。運転者は、これらの画像や音声に応じて、減速開始位置ＬｌｉｍｉｔあたりでアクセルをＯＦＦする。すると、勾配に変化点がある場合でも、車両は、急ブレーキや再加速なく、支援対象の交差点の停止位置で停止できる。
【００５２】
このインフラ協調システム１によれば、交差点前サービスエリアの平均勾配と自車両の前後加速度及び車体速度に基づいて現在位置から停止位置までの平均勾配を推定することにより、変化点のある勾配の場合でも現在位置から停止位置までの平均勾配を高精度に推定でき、その推定した高精度な平均勾配（実際の勾配により近い勾配）を用いてより適切な減速停止支援を行うことができる。この場合、赤信号で交差点を通過できない場合に、推定した高精度な平均勾配を用いて適切な減速停止位置を求めることができる。この減速停止位置を用いてアクセルＯＦＦ誘導を行うことにより、急ブレーキや再加速なしに停止位置でスムーズに停止できる。このように、変化点のある勾配を含む交差点前サービスエリアについても適切な支援ができるので、減速停止時のエコ運転支援の成立機会が増大する。
【００５３】
特に、インフラ協調システム１によれば、開始位置から現在位置までの各位置（各時間）での自車両の前後加速度及び車体速度を用いて開始位置から現在位置までの高さ移動量（高度差）を求めることにより、その高さ移動量を利用して交差点前サービスエリアの平均勾配を補正することができ、現在位置から停止位置までの区間での平均勾配を高精度に推定できる。
【００５４】
図５及び図６を参照して、第２の実施の形態に係るインフラ協調システム２について説明する。図５は、第２の実施の形態に係るインフラ協調システムの構成図である。図６は、勾配を有する交差点前サービスエリアの例（上に凸と下に凸の勾配変化点がある場合）である。
【００５５】
インフラ協調システム２は、第１の実施の形態に係るインフラ協調システム１と比較すると、変化点（特に、上に凸の変化点）のある勾配を有する交差点前サービスエリアでも高精度なアクセルＯＦＦタイミングを決定するために、インフラ情報に含まれる交差点前サービスエリアの平均勾配情報と上に凸の勾配変化点までの平均勾配情報を利用する点が異なる。
【００５６】
インフラ協調システム２は、路車間通信機１０、ＧＰＳ受信機１１、車輪速度センサ１２、ＥＣＵ２２、情報提供装置３０を備えている。なお、第２の実施の形態では、路車間通信機１０が請求の範囲に記載する平均勾配情報取得手段及び変化点勾配情報取得手段に相当し、ＧＰＳ受信機１１が請求の範囲に記載する走行状況情報取得手段に相当し、ＥＣＵ２２における処理が請求の範囲に記載する勾配推定手段に相当する。
【００５７】
路車間通信機１０、ＧＰＳ受信機１１、車輪速度センサ１２、情報提供装置３０については、第１の実施の形態で説明したものと同様のものなので、説明を省略する。但し、路車間通信機１０で受信するインフラ情報の中に追加情報として上に凸な勾配変化点までの平均勾配情報が含まれる。図６に示す例の場合、交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ０に加えて、追加情報として開始位置ＳＴから上に凸の勾配変化点ＵＰまでの平均勾配ｔａｎθ１がインフラ情報に含まれることになる。
【００５８】
なお、図６に示すように、交差点前サービスエリア内に上に凸の勾配がある場合、従来の減速停止支援のように交差点前サービスエリアの平均勾配ｔａｎθ０だけ用いた場合、上に凸の勾配変化点ＵＰの手前に減速停止位置を決定したとすると、上り坂の途中で車速が０になる可能性がある。この場合、再加速が必要となる。したがって、上り坂の頂点（勾配変化点ＵＰ）まで車速が０にならないような減速停止位置を決定するためには、上り坂の頂点までの平均勾配ｔａｎθ１が重要となる。
【００５９】
ＥＣＵ２２は、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ等からなる電子制御ユニットであり、インフラ協調システム２を統括制御する。ＥＣＵ２２では、路車間通信機１０がインフラ情報を受信した場合、路車間通信機１０からインフラ情報を取得する。また、ＥＣＵ２２では、一定時間毎に、ＧＰＳ受信機１１、車輪速度センサ１２からの各情報を取得する。そして、ＥＣＵ２２では、インフラ情報を取得して交差点前サービスエリアに進入した場合、取得した各情報を用いて減速停止支援制御を行い、自車両が交差点の赤信号で停止するときのアクセルＯＦＦタイミングを決定した場合には情報提供装置３０にアクセルＯＦＦ誘導するための指令を出す。以下に、ＥＣＵ２２での具体的な処理について説明する。
【００６０】
路車間通信機１０からのインフラ情報を取得すると、ＥＣＵ２２では、インフラからの受信有りと判断し、自車両が交差点前サービスエリアに進入したか否かを判定する。
【００６１】
インフラ情報を取得し、自車両が交差点前サービスエリアに進入すると、ＥＣＵ２２では、一定時間毎に、第１の実施の形態に係るＥＣＵ２１と同様に、自車両の車体速度Ｖｘ及び現在位置から停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１を演算する。また、ＥＣＵ２２では、一定時間毎に、第１の実施の形態に係るＥＣＵ２１と同様に、アクセルＯＦＦ時の減速度ａ及び青信号の残時間Ｔ１を演算する。そして、ＥＣＵ２２では、第１の実施の形態に係るＥＣＵ２１と同様に、青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘよりも短い否かを判定する。
【００６２】
青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘより短く、交差点を赤信号で停止する必要がある場合、ＥＣＵ２２では、インフラ情報に基づいて交差点前サービスエリア内に上に凸の勾配変化点が存在するか否かを判定する。この判定では、インフラ情報の中に追加情報として上に凸な勾配変化点までの平均勾配情報が含まれているか否かで判定する。
【００６３】
交差点前サービスエリア内に上に凸の勾配変化点が存在しない場合、ＥＣＵ２２では、従来の手法と同様に、交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ０を用いて減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを演算する。ここでは、現在の車体速度Ｖｘ、減速度ａ及び平均勾配ｔａｎθ０を用いて、式（１０）により減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを演算する。
【００６４】
交差点前サービスエリア内に上に凸の勾配変化点が存在する場合、ＥＣＵ２２では、インフラ情報に含まれる交差点前サービスエリアの開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ０及び開始位置ＳＴから上に凸の勾配変化点ＵＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を用いて、上に凸の勾配変化点ＵＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ２を演算する（図６参照）。そして、ＥＣＵ２２では、自車両の現在位置に応じて平均勾配ｔａｎθ１又は平均勾配ｔａｎθ２を用いて、自車両が上に凸の頂点までに車速が０にならないような減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを演算する。現在位置が開始位置ＳＴと上に凸の勾配変化点ＵＰとの間の場合、現在の車体速度Ｖｘ、減速度ａ及び開始位置ＳＴから上に凸の勾配変化点ＵＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を用いて、式（１０）により減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを演算する。現在位置が上に凸の勾配変化点ＵＰと停止位置ＳＰとの間の場合、現在での車体速度Ｖｘ、減速度ａ及び上に凸の勾配変化点ＵＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ２を用いて、式（１０）により減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを演算する。
【００６５】
そして、ＥＣＵ２２では、その減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを用いて、運転者が減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでのアクセルＯＦＦを誘導するための画像や音声を生成し、その画像を表示するための表示信号や音声出力するための音声信号を情報提供装置３０に送信する。
【００６６】
図５及び図６を参照して、インフラ協調システム２における減速停止支援の動作を図７のフローチャートに沿って説明する。図７は、第２の実施の形態に係る減速停止支援の流れを示すフローチャートである。
【００６７】
路車間通信機１０、ＧＰＳ受信機１１、車輪速度センサ１２についての各動作（Ｓ３０、Ｓ３１，Ｓ３２）は、第１の実施で説明した各動作（Ｓ１０，Ｓ１１，Ｓ１２）と同様の動作である。
【００６８】
ＥＣＵ２２では、一定時間毎に、路車間通信機１０からのインフラ情報の有無によりインフラからの受信有りか否かを判定する（Ｓ３３）。Ｓ３３の判定にてインフラからの受信が無いと判定した場合、ＥＣＵ２２では、今回の処理を終了する。
【００６９】
Ｓ３３にてインフラからの受信が有ると判定した場合、ＥＣＵ２２では、位置評定として、各輪の車輪速度を用いて現在位置での自車両の車体速度Ｖｘを演算するとともに、現在位置ＰＰから停止位置ＳＰまでの残距離Ｌ１を演算する（Ｓ３４）。
【００７０】
ＥＣＵ２２では、自車両が交差点前サービスエリアに進入したか否かを判定する（Ｓ３５）。Ｓ３５にて交差点前サービスエリアに進入していないと判定した場合、ＥＣＵ２２では、今回の処理を終了する。
【００７１】
Ｓ３５にて交差点前サービスエリアに進入したと判定した場合、ＥＣＵ２２では、現在の車体速度Ｖｘや路面摩擦係数等を用いて、アクセルＯＦＦ時の減速度ａを演算する（Ｓ３６）。また、ＥＣＵ２２では、インフラ情報の信号サイクル情報を用いて、支援対象の交差点での青信号の残時間Ｔ１を演算する（Ｓ３７）。そして、ＥＣＵ２２では、青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘよりも短い否かを判定する（Ｓ３８）。Ｓ３８にて青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘ以上と判定した場合、ＥＣＵ２２では、今回の処理を終了する。
【００７２】
Ｓ３８にて青信号の残時間Ｔ１が残距離Ｌ１／車体速度Ｖｘより短いと判定した場合、ＥＣＵ２２では、インフラ情報に基づいて交差点前サービスエリア内に上に凸な勾配変化点が存在するか否かを判定する（Ｓ３９）。
【００７３】
Ｓ３９にて交差点前サービスエリア内に上に凸な勾配変化点が存在すると判定した場合、ＥＣＵ２２では、開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ０及び開始位置ＳＴから上に凸の勾配変化点ＵＰまでの平均勾配ｔａｎθ１を用いて、上に凸の勾配変化点ＵＰから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ２を演算する（Ｓ４０）。そして、ＥＣＵ２２では、現在位置に応じて平均勾配ｔａｎθ１又は平均勾配ｔａｎθ２を用いて、式（１０）により減速開始位置（アクセルＯＦＦタイミング）Ｌｌｉｍｉｔを演算する（Ｓ４１）。この際、現在位置が開始位置ＳＴと上に凸の勾配変化点ＵＰとの間の場合、上に凸の勾配変化点ＵＰまでに車速が０にならないような減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを決定する。一方、Ｓ３９にて交差点前サービスエリア内に上に凸な勾配変化点が存在しないと判定した場合、ＥＣＵ２２では、開始位置ＳＴから停止位置ＳＰまでの平均勾配ｔａｎθ０を用いて、式（１０）により減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを演算する（Ｓ４２）。
【００７４】
そして、ＥＣＵ２２では、その減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔを用いて、運転者が減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでのアクセルＯＦＦを誘導するための表示信号及び／又は音声信号を情報提供装置３０に送信する（Ｓ４３）。情報提供装置３０では、表示信号を受信した場合には減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでアクセルＯＦＦを誘導する画像を表示し、音声信号を受信した場合には減速開始位置ＬｌｉｍｉｔでアクセルＯＦＦを誘導する音声を出力する（Ｓ４３）。運転者は、これらの画像や音声に応じて、減速開始位置ＬｌｉｍｉｔあたりでアクセルＯＦＦをオフする。すると、上に凸な勾配変化点がある場合でも、その勾配変化点の手前に減速開始位置Ｌｌｉｍｉｔが決定されたとしても、車両は、上り坂の頂点まで車速が０になることはなく、支援対象の交差点の停止位置で停止できる。ちなみに、図６に示すように、上に凸な変化点の後に下に凸な変化点があるが、運動エネルギ保存の法則から車両は停止位置まで到達できる。
【００７５】
このインフラ協調システム２によれば、交差点前サービスエリアの平均勾配と上に凸の勾配変化点までの平均勾配を用いることにより、上に凸の変化点のある勾配の場合でも適切な減速停止位置を決定でき、その減速停止位置を用いてより適切な減速停止支援を行うことができる。上に凸な変化点が存在する場合、その適切な減速停止位置を用いてアクセルＯＦＦ誘導を行うことにより、上に凸な勾配変化点に到達するまでに車速が０になることなく、急ブレーキや再加速なしに停止位置でスムーズに停止できる。このように、上に凸の変化点のある勾配を含む交差点前サービスエリアについても適切な支援ができるので、減速停止時のエコ運転支援の成立機会が増大する。
【００７６】
以上、本発明に係る実施の形態について説明したが、本発明は上記実施の形態に限定されることなく様々な形態で実施される。
【００７７】
例えば、本実施の形態ではサービスエリア内の区間（現在位置から停止位置までの区間等）の平均勾配を推定し、その平均勾配を用いて運転支援を行う運転支援装置に適用したが、同様の処理によって平均勾配を推定する車両用情報処理装置に適用してもよい。また、区間の平均勾配の代わりに、サービスエリア内の任意に地点（現在位置等）での瞬間的な勾配を推定するものでもよい。
【００７８】
また、本実施の形態では運転者に対する支援として画像表示や音声出力による情報提供としたが、注意喚起等でもよいし、あるいは、ブレーキアシスト、アクセルアシスト、変速アシスト、エンジンやモータの停止等の車両制御を行ってもよい。
【００７９】
また、本実施の形態では変化点のある勾配として上に凸の変化点（上り勾配から下り勾配に切り替わる地点）や下に凸の変化点（下り勾配から上り勾配に切り替わる地点）のある勾配の例を示したが、上り坂あるいは下り坂において勾配の傾きの大きさ（角度）が変わる変化点のある勾配にも適用可能である。また、サービスエリア内に上に凸や下に凸の変化点が複数ある勾配や傾きの大きさが変わる変化点が複数ある勾配にも適用可能である。
【００８０】
また、本実施の形態では信号機のある交差点での減速停止支援に適用したが、踏み切り、一時停止、歩行者の存在する横断歩道等での減速停止支援、停止以外の減速支援、加速支援等の様々な加減速を伴う運転支援に適用できる。
【００８１】
また、本実施の形態では平均勾配情報をインフラから受信する構成としたが、ナビゲーションシステムの地図データベースからリンク毎の平均勾配情報を取得してもよいし、車両が任意の道路を走行したときに所定区間の平均勾配を推定し、その平均勾配情報を走行履歴として記憶しておき、次回以降の走行時にその走行履歴を読み出すようにしてもよいし、あるいは、車車間通信を利用して他車両からマルチホップで受信するようにしてもよい。
【００８２】
また、第１の実施の形態では勾配推定手段として前後加速度センサで検出した前後加速度に基づいて高度差Δｈを演算し、そのΔｈを用いて勾配を推定する方法を示したが、他の走行状況情報に基づいて勾配を推定する方法でもよく、例えば、ＧＰＳ情報を使用して標高情報を演算し、その標高情報を用いて勾配を推定する方法がある。
【００８３】
また、第２の実施の形態では上に凸の勾配のある場合に上に凸の勾配変化点までの平均勾配情報を追加情報としたが、上に凸の勾配変化点までの高さ情報と距離情報（あるいは、上に凸の変化点の位置情報）を追加情報とし、その高さ情報と距離情報から上に凸の勾配変化点までの平均勾配情報を推定するようにしてもよい。また、下に凸の勾配のある場合に下に凸の勾配変化点までの平均勾配情報等を追加情報とする構成でもよい。
【００８４】
また、第１の実施の形態における減速停止支援と第２の減速停止支援を組み合わせて減速停止支援を行うようにしてもよい。第１の実施の形態における減速停止支援について勾配の途中に支援タイミングがくるようなときに適切な支援タイミングを決定でき、第２の実施の形態における減速停止支援について上に凸な勾配変化点の手前に支援タイミングがくるようなときに適切な支援タイミングを決定できる。
【産業上の利用可能性】
【００８５】
本発明は、所定区間の平均勾配情報と自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は任意の区間の平均勾配を推定することにより、変化点のある勾配の場合には変化点の前後の任意の地点や任意の区間での勾配を高精度に推定でき、その推定した高精度な勾配を用いてより適切な運転支援を行うことができる。
【符号の説明】
【００８６】
１，２…インフラ協調システム、１０…路車間通信機、１１…ＧＰＳ受信器、１２…車輪速度センサ、１３…前後加速度センサ、２１，２２…ＥＣＵ、３０…情報提供装置。
【図１】
2012127568.tif 000009
【図２】
2012127568.tif 000010
【図３】
2012127568.tif 000011
【図４】
2012127568.tif 000012
【図５】
2012127568.tif 000013
【図６】
2012127568.tif 000014
【図７】
2012127568.tif 000015
【図８】
2012127568.tif 000016
【手続補正書】
【提出日】平成25年5月23日(2013.5.23)
【手続補正１】
【補正対象書類名】特許請求の範囲
【補正対象項目名】全文
【補正方法】変更
【補正の内容】
【特許請求の範囲】
【請求項１】
勾配を有する所定区間における運転支援を行う運転支援装置であって、
外部インフラから所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、
自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、
前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段と、
を備え、
前記勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における運転支援を行うことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記走行状況情報取得手段は、自車両の前後加速度を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記勾配推定手段は、所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配に基づいて現在位置から所定区間の終端位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項３に記載の運転支援装置。
【請求項５】
所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する変化点勾配情報取得手段を備え、
前記走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の現在位置及び前記変化点勾配情報取得手段で取得した変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項６】
前記勾配推定手段で推定した勾配を用いて所定区間における加減速のタイミングを決定することを特徴とする請求項１〜請求項５のいずれか１項に記載の運転支援装置。
【請求項７】
外部インフラから所定区間における平均勾配情報を取得する平均勾配情報取得手段と、
自車両の走行状況情報を取得する走行状況情報取得手段と、
前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の走行状況情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定する勾配推定手段と、
を備えることを特徴とする車両用情報処理装置。
【請求項８】
前記走行状況情報取得手段は、自車両の前後加速度を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の前後加速度に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項７に記載の車両用情報処理装置。
【請求項９】
前記勾配推定手段は、所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項８に記載の車両用情報処理装置。
【請求項１０】
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記所定区間の始端位置から現在位置までの平均勾配に基づいて現在位置から所定区間の終端位置までの平均勾配を推定することを特徴とする請求項９に記載の車両用情報処理装置。
【請求項１１】
所定区間内の変化点までの勾配情報を取得する変化点勾配情報取得手段を備え、
前記走行状況情報取得手段は、自車両の現在位置を取得し、
前記勾配推定手段は、前記平均勾配情報取得手段で取得した平均勾配情報と前記走行状況情報取得手段で取得した自車両の現在位置及び前記変化点勾配情報取得手段で取得した変化点までの勾配情報に基づいて所定区間内の任意の地点の勾配又は所定区間内の任意の区間の平均勾配を推定することを特徴とする請求項７に記載の車両用情報処理装置。
【国際調査報告】
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2012127568.tif 000019
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