(57)【要約】【課題】誤った路面情報を車両に配信することを防止する。【解決手段】配信判断装置２３が、各低摩擦路面区間について、低摩擦路面区間と判断された時点と情報配信要求時点における路面上の影領域の割合を算出し、算出された割合を用いて低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化しているか否かを判別し、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に環境が変化していない低摩擦路面区間に関する情報を車両に送信するように収集・配信装置２５を制御する。このような構成によれば、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化した低摩擦路面区間に関する情報は車両１に送信されないので、誤った路面情報を車両１に配信することを防止できる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の位置情報を検出する位置検出手段と、車両が走行している路面の摩擦係数を測定する測定手段と、位置検出手段により検出された位置情報と測定手段により測定された摩擦係数の情報を電気通信回線を介して送信する送信手段とを有する車載機と、
前記送信手段により送信された前記位置情報と前記摩擦係数の情報を受信する受信手段と、前記受信手段により受信された前記位置情報と前記摩擦係数の情報を用いて摩擦係数が所定値未満である路面区間を低摩擦路面区間として判断する路面状況判断手段と、車両からの情報配信要求に応じて前記路面状況判断手段により判断された前記低摩擦路面区間の中から車両周囲の低摩擦路面区間を抽出し、抽出された低摩擦路面区間に関する情報を車両に送信する配信手段と、前記配信手段の情報送信処理を制御する配信判断手段とを有する情報提供センターとを備え、
前記配信判断手段は、車両周囲の各低摩擦路面区間について前記路面状況判断手段により低摩擦路面区間と判断された時点と情報配信要求時点における路面上の影領域の割合を算出し、算出された割合を用いて路面状況判断手段により低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化しているか否かを判別し、路面の環境が変化している低摩擦路面区間に関する情報を車両に送信しないように前記配信手段を制御すること
を特徴とする道路情報提供システム。
【請求項２】
請求項１に記載の道路情報提供システムにおいて、
前記配信判断手段は、情報配信要求時点における路面上の影領域の割合が前記路面状況判断手段により低摩擦路面区間と判断された時点における路面上の影領域の割合から所定値以上低下している場合、路面の環境が変化していると判定することを特徴とする道路情報提供システム。
【請求項３】
請求項１に記載の道路情報提供システムにおいて、
前記配信判断手段は、情報配信要求時点における路面上の影領域の割合が所定値未満である場合、路面の環境が変化していると判定することを特徴とする道路情報提供システム。
【請求項４】
車両の位置情報と車両が走行している路面の摩擦係数の情報とを用いて摩擦係数が所定値未満である路面区間を低摩擦路面区間として判断する第１処理と、
車両からの情報配信要求に応じて前記第１処理により判断された低摩擦路面区間の中から車両周囲の低摩擦路面区間を抽出する第２処理と、
前記第２処理により抽出された各低摩擦路面区間について、低摩擦路面区間と判断された時点と情報配信要求時点における路面上の影領域の割合を算出し、算出された割合を用いて低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化しているか否かを判別する第３処理と、
前記第３処理の処理結果に基づいて、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に環境が変化していない低摩擦路面区間に関する情報を車両に送信する第４処理と
を有することを特徴とする道路情報提供方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、滑り易い路面区間に関する情報を車両に配信する道路情報提供システム及び道路情報提供方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来より、路面の滑り易さを示す摩擦係数やスリップ率等の指標を電気通信回線を介して車両から単位時間及び単位区間毎に取得し、取得した指標に基づいて滑り易い路面区間を判断して車両に路面情報を配信する道路情報提供システムが知られている（特許文献１参照）。
【特許文献１】特開平７−３３４７８６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
路面の状況は天候や日陰の状態によって時々刻々と変化する。このため従来の道路情報提供システムによれば、路面の状況が滑り易い状態から滑りにくい状態へと変化しているのにも係わらず、路面が滑りやすいとの誤った路面情報を車両に配信してしまう可能性がある。
【０００４】
本発明は上記課題に鑑みてなされたものであり、その目的は誤った路面情報を車両に配信することを防止可能な道路情報提供システム及び道路情報提供方法を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明は、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化しているか否かを判別し、路面の環境が変化していない低摩擦路面区間に関する情報を車両に送信する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明によれば、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化した低摩擦路面区間に関する情報は車両に送信されないので、誤った路面情報を車両に配信することを防止できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、図面を参照して、本発明の実施形態となる道路情報提供システムの構成及びその動作について説明する。
【０００８】
〔道路情報提供システムの構成〕
始めに、図１を参照して、本発明の実施形態となる道路情報提供システムの構成について説明する。本発明の実施形態となる道路情報提供システムは、図１に示すように、車両１に搭載された車載機２と、電気通信回線を介して車載機２と情報通信を行う道路情報提供センター３とを主な構成要素として備える。
【０００９】
〔車載機の構成〕
車載機２は、車載機地図データベース（ＤＢ）１１，車速センサー１２，ブレーキ制御装置１３，路面摩擦係数測定装置１４，車両情報記憶装置１５，ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機１６，通信端末１７，表示装置１８，及び車載機制御装置１９を有する。車載機地図ＤＢ１１は、キャッシュメモリ，メインメモリ，ＨＤＤ（Hard Disc Drive），ＣＤ（Compact Disc），ＭＤ（Mini Disc），ＤＶＤ（Digital Versatile Disc），光ディスク，ＦＤＤ（Floppy（登録商標）Disc Drive）等の記憶装置により構成され、道路の位置情報を示すノード情報，道路の接続状態を示すリンク情報，道路の大きさや道路の管理運営元等によって決定される道路リンク毎の道路レベル情報，道路の名称情報，道路リンク毎の制限速度，及び経路計算を行うために走行距離又は平均走行時間等の条件をノード毎にコストと関連付けさせた経路探索用道路ネットワークデータを記憶する。
【００１０】
車速センサー１２は、車両１の走行速度（車速）を検出し、検出した車速情報を路面摩擦係数測定装置１４に出力する。ブレーキ制御装置１３は、車両１のスリップ率や減速度を測定し、測定結果を路面摩擦係数測定装置１４に出力する。路面摩擦係数測定装置１４は、車速センサー１２とブレーキ制御装置１３から入力された情報を用いて車両１が走行している路面の摩擦係数を算出する。車両情報記憶装置１５は、車載機地図ＤＢ１１と同様の記憶装置により構成され、車両１の走行情報や路面摩擦係数測定装置１４により算出された路面の摩擦係数に関する情報を記憶する。ＧＰＳ受信機１６は、ＧＰＳ衛星から発信される電波を利用して車両１の位置情報（経度，緯度）及び現在時刻情報を取得し、取得した位置情報及び現在時刻情報を車載機制御装置１９に出力する。
【００１１】
通信端末１７は、携帯電話機，ＰＨＳ（Personal Handyphone System），無線ＬＡＮ（Local Area Network）等の情報通信装置により構成され、電気通信回線を介した車載機制御装置１９と道路情報提供センター３との間の情報通信を制御する。表示装置１８は、ＣＲＴ（Cathode Ray Tube）や液晶表示装置等の公知の表示装置により構成され、センターコンソール等の車両１の運転者が表示情報を視認可能な位置に配設されている。表示装置１８は、車載機制御装置１９からの指示に従って地図画面等の各種情報を表示する。車載機制御装置１９は、ＣＰＵ（Central Processing Unit），ＲＯＭ（Read Only Memory），ＲＡＭ（Random Access Memory）等を備えるマイクロコンピュータ等の汎用又は専用の情報処理装置により構成され、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより車載機２全体の動作を制御する。なお車載機制御装置１９は車載機制御装置１９が実行する各処理を回路動作により実現するＡＳＩＣ（Application Specific Integrated Circuit）やＦＰＧＡ（Field Programmable Gate Array）等の回路により構成してもよい。
【００１２】
〔道路情報提供センターの構成〕
道路情報提供センター３は、センター地図データベース（ＤＢ）２１，路面状況判断装置２２，気象情報ＡＳＰ（Application Service Provider）２４と通信可能に構成された配信判断装置２３，及び通信設備２６を有する収集・配信装置２５を備える。センター地図ＤＢ２１は、車載機地図ＤＢ１１と同様の記憶装置により構成され、道路の位置情報を示すノード情報，道路の接続状態を示すリンク情報，道路の大きさや道路の管理運営元等によって決定される道路リンク毎の道路レベル情報，道路の名称情報，道路リンク毎の制限速度，及び経路計算を行うために走行距離又は平均走行時間等の条件をノード毎にコストと関連付けさせた経路探索用道路ネットワークデータを記憶する。また本実施形態では、センター地図ＤＢ２１は、道路及び道路周辺の建物や地形に関する情報を記憶する。路面状況判断装置２２，配信判断装置２３，及び収集・配信装置２５は、ＣＰＵ，ＲＯＭ，ＲＡＭ等を備えるマイクロコンピュータ等の汎用又は専用の情報処理装置により構成されている。後述する路面状況判断装置２２，配信判断装置２３，及び収集・配信装置２５が実行する処理は、ＣＰＵがＲＯＭに記憶されているコンピュータプログラムを実行することにより実現される。なお路面状況判断装置２２，配信判断装置２３，及び収集・配信装置２５が実行する各処理を回路動作により実現するＡＳＩＣやＦＰＧＡ等の回路により構成してもよい。
【００１３】
〔低摩擦路面区間判定処理〕
このような構成を有する道路情報提供システムは、以下に示す低摩擦路面区間判定処理を実行することにより、車両１のスリップ事故防止のために滑り易い路面区間を高精度で判定する。以下、図２に示すフローチャートを参照して、この低摩擦路面区間判定処理を実行する際の道路情報提供システムの動作について説明する。
【００１４】
図２に示すフローチャートは、車両１のイグニッションスイッチがオフ状態からオン状態に切り換えられたタイミングで開始となり、低摩擦路面区間判定処理はステップＳ１の処理に進む。なおこの低摩擦路面区間判定処理は所定制御周期（例えばＮ秒）毎に繰り返し実行される。
【００１５】
ステップＳ１の処理では、車載機制御装置１９が、ＧＰＳ受信機１６により受信した現在時刻情報と車両１の位置情報とを車両情報記憶装置１５に記憶する。これにより、ステップＳ１の処理は完了し、この判定処理はステップＳ２の処理に進む。
【００１６】
ステップＳ２の処理では、ブレーキ制御装置１３が、車両１のスリップ率に基づいて車両１のスリップが発生したか否かを判別する。判別の結果、車両１のスリップが発生していない場合、ブレーキ制御装置１３はこの判定処理をステップＳ４の処理に進める。一方、車両１のスリップが発生した場合には、ブレーキ制御装置１３はこの判定処理をステップＳ３の処理に進める。
【００１７】
ステップＳ３の処理では、路面摩擦係数測定装置１４が、例えば特許第３６１７５９３号公報に開示されている方法を利用して車速センサー１２により検出された車速とブレーキ制御装置１３により検出されたスリップ率から車両１が走行している路面の摩擦係数を算出し、算出された摩擦係数をステップＳ１の処理により記憶された現在時刻情報と車両１の位置情報と関連づけして車両情報記憶装置１５に記憶する。これにより、ステップＳ３の処理は完了し、この判定処理はステップＳ４の処理に進む。
【００１８】
ステップＳ４の処理では、車載機制御装置１９が、通信端末１７を制御することによりステップＳ１及びステップＳ３の処理により車両情報記憶装置１５に記憶された情報を車両情報として道路情報提供センター３に送信する。これにより、ステップＳ４の処理は完了し、この判定処理はステップ５の処理に進む。
【００１９】
ステップ５の処理では、収集・配信装置２５が、通信設備２６を介して車載機２から送信された車両情報を受信し、受信した車両情報を単位時間及び単位道路区間別に集計する。なお単位時間や単位道路区間の長さは要求される判定精度に応じて適宜設定可能である。これにより、ステップＳ５の処理は完了し、この判定処理はステップＳ６の処理に進む。
【００２０】
ステップＳ６の処理では、路面状況判断装置２２が、収集・配信装置２５による車両情報の集計結果に基づいて、道路の低摩擦路面区間（滑りやすい路面区間）を判定する。具体的には、路面状況判定装置２２は、摩擦係数の単位時間内の平均値が所定値より小さい路面区間を低摩擦路面区間と判定する。そして路面状況判断装置２２は判定結果を保持する。これにより、ステップＳ６の処理は完了し、一連の低摩擦路面区間判定処理は終了する。
【００２１】
〔情報配信処理〕
このような構成を有する道路情報提供システムは、以下に示す情報配信処理を実行することにより、実際の路面状況とは異なる誤った路面情報を配信することを防止しながら低摩擦区間判定処理により判定された低摩擦路面区間に関する情報を車両１に配信する。以下、図３に示すフローチャートを参照して、この情報配信処理を実行する際の道路情報提供システムの動作について説明する。
【００２２】
図３に示すフローチャートは、収集・配信装置２５が車両１の位置情報を含む車載機２からの情報配信要求を受信したタイミングで開始となり、情報配信処理はステップＳ１１の処理に進む。
【００２３】
ステップＳ１１の処理では、配信判断装置２３が、車載機２から受信した情報配信要求に含まれる車両１の位置情報（自車位置）から車両１に対し低摩擦路面区間に関する情報を送信する情報提供エリアを決定する。具体的には、配信判断装置２３は、自車位置を中心とした１０ｋｍ四方程度の矩形領域を情報提供エリアに設定する。これにより、ステップＳ１１の処理は完了し、情報配信処理はステップＳ１２の処理に進む。
【００２４】
ステップＳ１２の処理では、配信判断装置２３が、路面状況判断装置２２が保持している低摩擦路面区間に関する情報の中から、ステップＳ１１の処理により決定された情報提供エリア内に含まれる低摩擦路面区間に関する情報を抽出する。これにより、ステップＳ１２の処理は完了し、情報配信処理はステップＳ１３の処理に進む。
【００２５】
ステップＳ１３の処理では、配信判断装置２３が、図４に示す天気及び気温と環境指数との対応関係を示す環境指数テーブルを参照して、ステップＳ１２の処理により抽出された各低摩擦路面区間について、単位時間毎の天気，気温，日陰の状態に基づいて低摩擦路面区間と判断された時点から現在時刻までの環境指数を算出する。具体的には、始めに、配信判断装置２３は、低摩擦路面区間と判断された時点から現在時刻までの低摩擦路面区間の天気と気温に関する情報を気象情報ＡＳＰ２３から取得し、取得した天気と気温に対応する各時刻の環境指数を読み出す。次に、配信判断装置２３は、図４に示す環境指数テーブルにおいて天気「晴れ／日陰」に対応する環境指数は日陰による路面のカバー率（日陰率）が１００％である場合であるので、以下の数式１を用いて天気「晴れ／日陰」に対応する環境指数を道路の日陰率に応じた環境指数に換算する。
【数１】
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【００２６】
なお日陰率は以下のようにして算出することができる。図５に示すように、仮に冬至の日であれば太陽Ｓが真南にきた時の角度は（９０−測定地点の緯度）°となり、札幌市であれば２３．６°となる。そしてこの時にできる日陰の長さは建物の高さが仮に１０ｍであれば２２．９（＝１０×ｔａｎ２３°）ｍとなり、建物の幅を５ｍとすると日陰量は１１４．５（＝２２．９×５）ｍ2となる。従って特定時刻における特定区間の日陰率は、太陽の高さと道路周辺の建物の高さから道路面積と道路周辺の建物の日陰量を算出し、算出された日陰量から推測することにより算出することができる。例えば周辺に建物Ａ〜Ｅが位置し、道路幅が２４ｍ，区間幅が５０ｍである道路区間Ｒ１について説明すると、図６（ａ）に示すように道路面積１２００ｍ2に対し建物Ａ〜Ｅによってできる総日陰量が９６０ｍ2であるすると日陰率は８０％となる。また図６（ｂ）に示すように道路面積１２００ｍ2に対し建物Ａ〜Ｅによってできる総日陰量が４８０ｍ2であるすると日陰率は４０％となる。
【００２７】
また山間部における日向及び日陰の判定は以下のようにして行うことができる。上述のように、センター地図ＤＢ２１には道路情報と道路に接する山谷の情報が登録されているので、図７に示すように、太陽Ｓの位置によって常に日向又は日陰にある道路区間と太陽の位置変化に伴って日向／日陰が変化する道路区間を特定することができる。これにより、単位時間毎の各道路区間の日向／日陰を判定することができる。また本実施形態では、環境指数を決定するための天気のパラメータとして“晴れ／日向”，“晴れ／日陰”，“雨”，“雪”，“曇り”を例示したが、エリア特性（都市部，山間部等）に応じてこれらのパラメータに“降雨量”，“降雪量”等のパラメータを加えるようにしても良い。これにより、ステップＳ１３の処理は完了し、情報配信処理はステップＳ１４の処理に進む。
【００２８】
ステップＳ１４の処理では、配信判断装置２３が、ステップＳ１２の処理により抽出された各低摩擦路面区間について、ステップＳ１３の処理により算出された環境指数を用いて環境維持率を算出する。具体的には、配信判断装置２３は、以下の数式２を用いて低摩擦路面区間と判断した時点における環境指数（ｔ０）を基準とした単位時間毎の環境指数の変化率（ｔ）を算出する。そして配信判断装置２３は、単位時間毎の環境指数の変化率（ｔ）を低摩擦路面区間と判断された時点から現在時刻までの時間で平均した値を環境維持率として算出する。この環境維持率は、値が大きい程、低摩擦路面区間と判断した時点から路面の環境が変化している可能性が低い、換言すれば環境が維持されている可能性が高いことを示すパラメータである。これにより、ステップＳ１４の処理は完了し、情報配信処理はステップＳ１５の処理に進む。
【数２】
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【００２９】
ステップＳ１５の処理では、配信判断装置２３が、ステップＳ１２の処理により抽出された各低摩擦路面区間について、ステップＳ１４の処理により算出された環境維持率が基準値以上であるか否かを判別する。そして配信判断装置２３は、環境維持率が基準値以上である低摩擦路面区間についてはステップＳ１６の処理を実行し、環境維持率が基準値未満である低摩擦路面区間についてはステップＳ１７の処理を実行する。なお基準値は、地域や季節等に応じて適宜設定可能であるものとする。
【００３０】
ステップＳ１６の処理では、配信判断装置２３が、低摩擦路面区間と判断した時点から路面の環境が変化している可能性が低いと判断し、低摩擦路面区間に関する情報を車両に配信するように収集・配信装置２５を制御する。具体的には、図９（ａ），（ｂ）に示す７時に低摩擦路面区間と判断された区間に関する情報を９時４０分に配信すべきか否かを判断する場合において、基準値が５０％に設定されている場合、９時４０分までの間に環境維持率が基準値５０％未満になっていないので、配信判断装置２３は低摩擦路面区間に関する情報を配信するように収集・配信装置２５を制御する。なお配信判断装置２３は、低摩擦路面区間と判断された時点における日陰率と現在時刻における日陰率を比較し、両者の日陰率の差が所定値未満である場合に低摩擦路面区間と判断した時点から路面の環境が変化している可能性が低いと判断して情報を配信するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１４〜ステップＳ１６の処理は不要になる。そして車載機制御装置１９は、配信判断装置２３から配信された情報を表示装置１８に表示されている地図情報に重畳表示する等して車両１の運転者に滑りやすい路面に関する情報を提示する。これにより、ステップＳ１６の処理は完了し、一連の情報配信処理は終了する。
【００３１】
ステップＳ１７の処理では、配信判断装置２３が、低摩擦路面区間と判断した時点から路面の環境が変化している可能性が高いと判断し、低摩擦路面区間に関する情報の配信を中止するように収集・配信装置２５を制御する。具体的には、図８（ａ），（ｂ）に示す７時に低摩擦路面区間と判断された区間に関する情報を９時４０分に配信すべきか否かを判断する場合において、基準値が５０％に設定されている場合、８時５０分の時点で環境維持率が基準値５０％未満になっているので、配信判断装置２３は、この時点で路面の環境が変化している可能性が高いと判断し、その低摩擦路面区間についての情報を配信しないように収集・配信装置２５を制御する。なお配信判断装置２３は、低摩擦路面区間と判断された時点における日陰率と現在時刻における日陰率を比較し、両者の日陰率の差が所定値以上である場合に環境が維持されていないと判断して情報配信を中止するようにしてもよい。この場合、ステップＳ１４〜ステップＳ１６の処理は不要になる。これにより、ステップＳ１７の処理は完了し、一連の情報配信処理は終了する。
【００３２】
以上の説明から明らかなように、本発明の実施形態となる道路情報提供システムでは、配信判断装置２３が、各低摩擦路面区間について、低摩擦路面区間と判断された時点と情報配信要求時点における路面上の影領域の割合を算出し、算出された割合を用いて低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化しているか否かを判別する。そして配信判断装置２３は、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に環境が変化していない低摩擦路面区間に関する情報を車両に送信するように収集・配信装置２５を制御する。このような構成によれば、低摩擦路面区間と判断された時点から情報配信要求を受けた時点までの間に路面の環境が変化した低摩擦路面区間に関する情報は車両１に送信されないので、誤った路面情報を車両１に配信することを防止できる。
【００３３】
本発明に係る位置検出手段，測定手段，及び送信手段はそれぞれ本実施形態におけるＧＰＳ受信機１６，摩擦係数測定装置１４，及び通信端末１７に対応する。本発明に係る路面状況判断手段及び配信判断手段はそれぞれ、本実施形態における路面状況判断装置２２及び配信判断装置２３に対応する。本発明に係る受信手段及び配信手段はそれぞれ、本実施形態における収集・配信装置２５に対応する。
【００３４】
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、この実施形態による本発明の開示の一部をなす記述及び図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者等によりなされる他の実施の形態、実施例及び運用技術等は全て本発明の範疇に含まれる。
【図面の簡単な説明】
【００３５】
【図１】本発明の実施形態となる道路情報提供システムの構成を示すブロック図である。
【図２】本発明の実施形態となる低摩擦路面区間判定処理の流れを示すフローチャート図である。
【図３】本発明の実施形態となる情報配信処理の流れを示すフローチャート図である。
【図４】環境指数テーブルの一例を示す図である。
【図５】日陰量の算出方法を説明するための図である。
【図６】日陰率の算出方法を説明するための図である。
【図７】山間部における日向及び日陰の判定方法を説明するための図である。
【図８】路面情報の配信を中止する場合の環境指数及び環境維持率の一例を示す図である。
【図９】路面情報を配信する場合の環境指数及び環境維持率の一例を示す図である。
【符号の説明】
【００３６】
１：車両
２：車載機
３：道路情報提供センター
１１：車載機地図データベース（ＤＢ）
１２：車速センサー
１３：ブレーキ制御装置
１４：路面摩擦係数測定装置
１５：車両情報記憶装置
１６：ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機
１７：通信端末
１８：表示装置
１９：車載機制御装置
２１：センター地図データベース（ＤＢ）
２２：路面状況判断装置
２３：配信判断装置
２４：気象情報ＡＳＰ（Application Service Provider）
２５：収集・配信装置
２６：通信設備
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
2010097339.tif 000011
【図８】
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【図９】
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