(57)【要約】【課題】簡便な構成で、かつ信号のない交差点での停止や、赤信号でない状態での右左折のための停止などにおいても減速状態におけるアイドリングストップを実現できる車載装置を提供する。【解決手段】車載装置は、自車位置を取得する自車位置取得部１３０と、自車速度を取得する速度取得部１２０と、自車位置から自車が進行する先の交差点までの距離を算出する距離算出部１４０と、自車速度に基づいて自車位置からの停車距離を予測する停車距離予測部１５０と、距離算出部１４０で算出した交差点までの距離と停車距離予測部１５０で予測した停車距離とを比較して、予測した停車距離の方が短い場合にアイドリングストップ可能であると判定する停止判定部１６０とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車位置を取得する自車位置取得部と、
自車速度を取得する速度取得部と、
前記自車位置から自車が進行する先の交差点までの距離を算出する距離算出部と、
前記自車速度に基づいて前記自車位置からの停車距離を予測する停車距離予測部と、
前記距離算出部で算出した交差点までの距離と前記停車距離予測部で予測した停車距離とを比較して、前記予測した停車距離の方が短い場合にアイドリングストップ可能であると判定する停止判定部とを備えることを特徴とする車載装置。
【請求項２】
前記距離算出部は、現在の自車位置から所定の距離の道のり以内に存在する道なり道路リンク上にある単数または複数個の交差点ノードを対象とすることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【請求項３】
前記停車距離予測部は、過去の自車速度の履歴から今後の自車速度を予測し、自車速度がゼロになると判定された場合に、現在時刻から自車速度がゼロになると予測される時刻までの停車距離を、自車速度を時間積分して求めることを特徴とする請求項１に記載の車載装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車のアイドリングストップシステムと連携するナビゲーション装置などの車載装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
車の省燃費を実現するために、停車した際に自動でエンジンを止め、アクセルを踏むと自動でエンジンがかかるアイドリングストップシステムが実用化されている。このようなアイドリングストップシステムでは、車が完全に停止して車速が０ｋｍ／ｈとなった時点ではじめてエンジンを停止する。また、ドライバが減速操作に入って加速をする必要がない状態（以下、「減速状態」と呼ぶ）になったと判断された時点からエンジンを止めて、ガソリンの消費量をさらに低減するアイドリングストップシステムが提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
上記特許文献において、アイドリングストップシステムはＣＣＤカメラによる信号認識手段を備え、車両前方の信号を認識する。車両の走行中に信号認識手段が赤信号を認識すると、所定の条件が成立したときにエンジン駆動制限手段がエンジンによる駆動を禁止する。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２００４−２３９１２７号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
ところが、上記特許文献においては、信号認識手段等が必要なため、これらを備えない車両では減速状態を検知することができない。また、信号のない交差点での減速状態や、右左折のための減速状態においてアイドリングストップを実施することができない。
【０００６】
本発明は上記従来の課題を解決するためになされたもので、簡便な構成で、かつ信号のない交差点での減速状態や、右左折のための減速状態においてもアイドリングストップを実現できる車載装置を提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記目的を達成するために本発明の車載装置は、自車位置を取得する自車位置取得部と、自車速度を取得する速度取得部と、自車位置から自車が進行する先の交差点までの距離を算出する距離算出部と、自車速度に基づいて自車位置からの停車距離を予測する停車距離予測部と、距離算出部で算出した交差点までの距離と停車距離予測部で予測した停車距離とを比較して、予測した停車距離の方が短い場合にアイドリングストップ可能であると判定する停止判定部とを備える。
【０００８】
ここで、距離算出部は、現在の自車位置から所定の距離の道のり以内に存在する道なり道路リンク上にある単数または複数個の交差点ノードを対象としてもよい。
【０００９】
また、停車距離予測部は、過去の自車速度の履歴から今後の自車速度を予測し、自車速度がゼロになると判定された場合に、現在時刻から自車速度がゼロになると予測される時刻までの停車距離を、自車速度を時間積分して求めてもよい。
【発明の効果】
【００１０】
本発明の車載装置によれば、簡便な構成によって、いちはやく車両の減速状態を検知できるアイドリングストップシステムを実現できる。また、信号のない交差点での減速状態や、右左折のための減速状態においてもアイドリングストップを実現できる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明の実施の形態にかかるアイドリングストップシステムの構成を表す機能ブロック図
【図２】距離算出部１４０の具体的な算出方法を示すフロー図
【図３】地図データ格納部１１０に格納されている自車位置近辺の道路ネットワークの一例を表した模式図
【図４】停車距離予測部１５０の具体的な処理の流れを示すフロー図
【図５】過去の車速データの一例を時間を横軸として表した図
【図６】停車距離予測部１５０の距離Ｌの算出方法の一例を説明する図
【図７】停止判定部１６０の具体的な処理の流れを示すフロー図
【図８】アイドリングストップ判定部２２０の具体的な判定方法を表すフロー図
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明の実施の形態にかかる車載装置について図面を用いて説明する。なお、以下で説明する本発明の実施の形態は、本発明の好ましい一具体例を示すものである。本実施の形態で示される数値、形状、構成要素、構成要素の配置及び接続形態などは、一例であり、本発明を限定する主旨ではない。本発明は、特許請求の範囲だけによって限定される。よって、以下の実施の形態における構成要素のうち、独立請求項に記載されていない構成要素は、本発明の課題を達成するのに必ずしも必要ではないが、より好ましい形態を構成するものとして説明される。
【００１３】
図１は、本発明の実施の形態にかかるアイドリングストップシステム５００の構成を示す図である。アイドリングストップシステム５００は車載装置１００および車両本体側のエンジンＥＣＵ２００を備え、車載装置１００およびエンジンＥＣＵ２００は通信路３００により接続される。
【００１４】
車載装置１００は、地図データ格納部１１０、速度取得部１２０、自車位置取得部１３０、距離算出部１４０、停車距離予測部１５０、停止判定部１６０を備えている。
【００１５】
地図データ格納部１１０は、データベース化された地図の形状データ、道路接続ネットワークデータ、交差点有無情報等の地図データを記憶するハードディスク等の記憶媒体で構成される。
【００１６】
速度取得部１２０は、車輪速センサからの車速パルスなど、車速センサからの信号を受信して車速データを取得する。
【００１７】
自車位置取得部１３０は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）衛星からの信号を受信するＧＰＳ受信機からのデータ、地図データ格納部１１０の地図データおよび速度取得部１２０からの車速データにより、地図データ上の自車位置を決定する。
【００１８】
距離算出部１４０は、地図データ格納部１１０の地図データと、自車位置取得部１３０からの現在の自車位置とに基づいて、交差点までの距離を算出する。
【００１９】
停車距離予測部１５０は、速度取得部１２０から取得される速度の変化により、将来の停止位置を算出し、停車するまでの距離を予測する。
【００２０】
停止判定部１６０は、距離算出部１４０で算出された交差点までの距離と、停車距離予測部１５０により予測された停車するまでの距離とを比較して、交差点手前で停止するかどうかを判定する。そして、通信路３００を介して、エンジンＥＣＵ２００側のアイドリングストップ判定部２２０へ停止判定結果を伝える。
【００２１】
次に、エンジンＥＣＵ２００を構成する機能ブロックについて説明する。エンジンＥＣＵ２００は、車両情報取得部２１０、アイドリングストップ判定部２２０から構成される。
【００２２】
車両情報取得部２１０は、車両に搭載されているセンサ３０や車速センサ２０から、エンジン回転数、アクセル開度、車速データなどの車両情報を取得する。
【００２３】
アイドリングストップ判定部２２０は、停止判定部１６０からの停止判定結果、および車両情報取得部２１０からの車両情報により、アイドリングストップするかどうかの判定をする。具体的な判定方法については後述する。
【００２４】
次に、図２および図３を用いて、距離算出部１４０が自車位置から交差点までの距離を算出する方法について具体的に説明する。図２は、距離算出部１４０の自車位置から交差点までの距離の算出方法を表すフロー図である。図３は、地図データ格納部１１０に格納されている自車位置近辺の道路ネットワークデータの一例を表した模式図である。
【００２５】
まず、ステップＳ２０１において、距離算出部１４０は自車位置取得部１３０から、道路上にマップマッチングされた自車位置を取得する。
【００２６】
次に、ステップＳ２０２において、地図データ格納部１１０の地図データに含まれる道路ネットワークにおいて、進行方向の道なり道路リンク列を取得する。道なり道路リンク列とは、大きな右左折を伴わずにこの先自車が進行できるリンク列である。図３においては、その道なり道路リンク列の一例が太線で描かれている。
【００２７】
道なり道路リンク列は、自車が現在存在する道路リンクと道路種別（国道、地方道、道路番号）が同じリンクを辿ったり、各交差点ノードでの角度で判別したり、道なり判別用のデータを地図データに予め入力しておいて、それを用いたりする方法によって取得できる。
【００２８】
次に、ステップＳ２０３において、道なり道路リンク列を探索範囲となる道路リンク列に絞り込む。これは、あまり先々のリンクまでを探索対象にすると、後の処理量が大きくなるため、現実的な予測停車距離があり得る範囲に絞り込む。例えば、現在の自車位置から所定の距離の道のり（例えば１０００ｍ）以内に存在する道なり道路リンク上にある単数または複数個の交差点ノードを対象とする。
【００２９】
次に、ステップＳ２０４において、道なり道路リンク列上にある交差点ノード列を取得して、自車位置からの距離を算出する。例えば、図３において太線で示した道なり道路リンク上にあるノード列のうち、三叉路以上の交差点である黒丸で示したノード列を取得する。その際、自車位置からの道のり距離を算出し、各交差点ノードまでの距離の数列を｛Ｌ（ｎ）｝（＝（Ｌ（１）、Ｌ（２）、Ｌ（３）、・・・））で表すこととする。
【００３０】
なお、上記の交差点ノードの取得の際に、三叉路以上の交差点でなくても、一時停止や踏切など停車をせざるを得ない箇所がある場合は、そのノードについても、交差点ノードとみなして登録することも可能である。
【００３１】
次に、図４〜６を用いて、停車距離予測部１５０の具体的な予測方法について説明する。図４は、停車距離予測部１５０の具体的な処理の流れを示すフロー図である。
【００３２】
まず、ステップＳ４０１において、停車距離予測部１５０は速度取得部１２０から過去の車速データを取得する。図５は、過去の車速データの記録・保存方法を説明する図である。車速データは速度取得部１２０によって、あるサンプリング時間ごとに取得される。
【００３３】
そこで、メモリ（図示せず）内に、一定期間の過去の車速データを記録しておく。図５は記録されている過去の車速データの一例を、時間ｔを横軸で表した図である。ここでは、現在時刻のサンプリング番号をｔ＝０とし、そのときの車速をｖ（０）と定義すると、過去の車速データは数列｛ｖ（ｔ）｝（＝（ｖ（−１）、ｖ（−２）、・・・））として記録される。
【００３４】
次に、ステップＳ４０２において、今後の車速を推測し、車速がゼロになる時刻があるかどうか判定する。判定方法には種々考えられるが、図６を用いてその判定方法の一例を説明する。ノイズなどの影響で、直近の速度変化だけでは減速中であるということの判別が難しい場合がある。そこで、例えば、ある決められた過去の車速データまで一定に減速していると判断されたときに停車距離を予測する。例えば、１０個前のサンプルまでの車速データを参照して、
ｖ（０）≦ｖ（−２）≦ｖ（−４）≦ｖ（−６）≦ｖ（−８）≦ｖ（−１０）
が成立したときに、車両は減速中であると判断する。
【００３５】
ステップＳ４０２において車速がゼロになる時刻があると判定した場合（ステップＳ４０２でＹｅｓ）、ステップＳ４０３において、車速がゼロになるまでの距離Ｌを算出して、処理を終了する。ここで、距離Ｌの具体的な算出方法としては、例えば、図６のように、減速中であると判断するのに用いた最も過去のサンプル（上記の例ではｖ（−１０））と、現在の速度ｖ（０）を用いて、車が停車する時間、即ちｖ（ｔ）＝０となる時刻ｔ＝Ｔを外挿により求める。次に、停車すると予測されるまでの距離Ｌを車速の時間積分により求める。即ち、
Ｌ＝Σｖ（ｔ）    ｔ＝０〜Ｔ
により求めることができる。図５では、距離Ｌは斜線で示した直角三角形の面積に相当する。
【００３６】
なお、上記では、便宜上直線で外挿を行ったが、車両特有のデータとして、より統計上の精度の高い減速時の曲線カーブなどにより外挿可能であれば、それを用いてもよい。
【００３７】
ステップＳ４０２において車速がゼロになる時刻がないと判定した場合（ステップＳ４０２でＮｏ）、停車すると予測されるまでの距離Ｌ＝無限大とし、処理を終了する。
【００３８】
次に、図７を用いて、停止判定部１６０の具体的な処理の流れについて説明する。
【００３９】
まず、ステップＳ７０１において、停止判定部１６０は、交差点までの距離算出部１４０で取得した各交差点ノードまでの距離の数列｛Ｌｎ｝と、停車距離予測部１５０で取得した距離Ｌとを比較し、Ｌ（ｎ−１）＜Ｌ＜Ｌ（ｎ）の関係を満足するｎを求める。
【００４０】
次に、ステップＳ７０２において、ｎが存在するかどうかを判定する。なお、図４のステップＳ４０４においてＬ＝無限大となっている場合は、このようなｎは必ず見つからないので判定結果は常にＮｏになる。
【００４１】
ステップＳ７０２においてｎが存在したと判定された場合（ステップＳ７０２でＹｅｓ）、ステップＳ７０３に進み、アイドリングストップ可能であると判定しアイドリングストップのフラグをＯｎにして、処理を終了する。
【００４２】
ステップＳ７０２においてｎが存在しなかったと判定された場合（ステップＳ７０２でＮｏ）、ステップＳ７０４に進み、アイドリングストップ不可能であると判定しアイドリングストップのフラグをＯｆｆにして、処理を終了する。
【００４３】
次に、エンジンＥＣＵ２００側のアイドリングストップ判定部２２０の具体的な判定方法について図８のフロー図を用いて説明する。
【００４４】
まず、ステップＳ８０１において、アイドリングストップ判定部２２０は、車両情報取得部２１０より車両情報（車速、エンジン回転数、アクセル開度など）を取得する。
【００４５】
次に、ステップＳ８０２において、取得した車両情報が従来のアイドリングストップ条件を満たすか判定する。
【００４６】
ステップＳ８０２の判定結果がＹｅｓの場合、ステップＳ８０４において、アイドリングストップ状態に遷移し、エンジンに対しアイドリングストップの指示を送信して、処理を終了する。
【００４７】
ステップＳ８０２の判定結果がＮｏの場合、ステップＳ８０３に進み、車両情報のうちアイドリングストップ条件を満たしていないのは車速のみであるかを判定する。ステップＳ８０３で車速のみがアイドリングストップ条件を満たしていないと判定された場合（ステップＳ８０３でＹｅｓ）、ステップＳ８０４に進む。車速のみでなかった場合には（ステップＳ８０３でＮｏ）、何もせず処理を終了する。
【００４８】
そして、ステップＳ８０４において、アイドリングストップ判定部２２０は停止判定部１６０からアイドリングストップのフラグを受信して、Ｏｎであるかどうか判定する。
【００４９】
ステップＳ８０４においてアイドリングストップのフラグがＯｎであった場合（ステップＳ８０４でＹｅｓ）、ステップＳ８０５に進み、アイドリングストップ状態に遷移する。アイドリングストップのフラグがＯｆｆであった場合（ステップＳ８０４でＮｏ）、何もせず処理を終了する。
【００５０】
従来技術の説明で記載した様に、従来はＣＣＤカメラによる信号認識手段を備え、走行中に赤信号を認識すると、所定の条件が成立したときにエンジン駆動制限手段がエンジンによる駆動を禁止していた。本実施形態においては、信号認識手段による赤信号の認識の有無に変えて、停止判定部１６０から受信するアイドリングストップのフラグのＯｎ、Ｏｆｆ判定を利用している。すなわち、従来のアイドリングストップ条件を満足する場合に加えて、車両情報の中の車速のみがアイドリングストップ条件を満足していない場合にも、アイドリングストップのフラグがＯｎであればエンジンにアイドリングストップ指示を与える。それにより、従来の様に信号認識手段を備えていなくても簡便な構成によって、いちはやく車両の減速状態を検知できるアイドリングストップシステムを実現できる。また、信号のない交差点での減速状態や、右左折のための減速状態においてもアイドリングストップを実現できる。
【００５１】
なお、本発明の実施形態は上記記載の内容にとどまらず、車載装置とエンジンＥＣＵが一体になった構成であってもよい。また個別の構成物について、その配置は車載装置とエンジンＥＣＵの間で若干異なっている可能性もある。たとえば、地図データ格納部１１０は車載装置１００の内部に無くてもよい。
【産業上の利用可能性】
【００５２】
以上のように、本発明の車載装置は、簡便な構成によって、いちはやく車両の減速状態を検知できるアイドリングストップシステムを実現できるという効果を有し、車に搭載されるナビゲーション装置等の車載装置等として有用である。
【符号の説明】
【００５３】
１００    車載装置
１１０    地図データ格納部
１２０    速度取得部
１３０    自車位置取得部
１４０    距離算出部
１５０    停車距離予測部
１６０    停止判定部
２００    エンジンＥＣＵ
２１０    車両情報取得部
２２０    アイドリングストップ判定部
５００    アイドリングストップシステム
【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】
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【図８】
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