(57)【要約】【課題】リアルタイムの交通情報を用いて車両の走行支援制御を行う際の情報の送受信に要する時間を短縮可能な車両の走行支援システムを提供する。【解決手段】車両の走行支援システム（１）は、特定エリア（５）に対応して設置された無線通信可能な基地局（７）と、特定エリア（５）内の交通情報であるエリア情報を収集するとともに、基地局（７）を介して特定エリア（５）内を走行中の車両（１０）に対して、エリア情報に基づく、あらかじめ設定された制御情報を提供する情報処理装置（１００）と、車両（１０）に搭載され、特定エリア（５）内において、基地局（７）を介して情報処理装置（１００）に対して車両（１０）の走行状態情報を提供するとともに、基地局（７）を介して情報処理装置（１００）から送信される制御情報に基づいて車両（１０）の制御を行う車両制御装置（５０）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】
特定エリア（５）に対応して設置された無線通信可能な基地局（７）と、
前記特定エリア（５）内の交通情報であるエリア情報を収集するとともに、前記基地局（７）を介して前記特定エリア（５）内を走行中の車両（１０）に対して、前記エリア情報に基づく、あらかじめ設定された制御情報を提供する情報処理装置（１００）と、
車両（１０）に搭載され、前記特定エリア（５）内において、前記基地局（７）を介して前記情報処理装置（１００）に対して前記車両（１０）の走行状態情報を提供するとともに、前記基地局（７）を介して前記情報処理装置（１００）から送信される前記制御情報に基づいて前記車両（１０）の制御を行う車両制御装置（５０）とを備える
車両の走行支援システム（１）。
【請求項２】
前記エリア情報は、
前記特定エリア（５）内を走行中の車両（１０）の走行状態情報、交通障害情報、制限速度情報、交通の流れの情報又は交通信号機（３１）の情報のうちの少なくとも一つの情報を含む
請求項１に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項３】
前記走行状態情報は、
車速情報、位置情報又は進行方向の情報のうちの少なくとも一つの情報を含む
請求項１又は２に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項４】
前記情報処理装置（１００）は、
前記特定エリア内（５）を走行する前記車両（１０）に対して、前記制御情報として前記車両（１０）に応じた前記エリア情報を提供し、
前記車両制御装置（５０）は、
前記エリア情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標を算出して前記車両（１０）を制御する
請求項１〜３のいずれか１項に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項５】
前記エリア情報は、
少なくとも交通信号機（３１）の点灯色の切換時間の情報を含み、
前記車両制御装置（５０）は、
前記交通信号機（３１）の点灯色の切換時間の情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標として目標車速を算出し、前記車両（１０）を制御する
請求項４に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項６】
前記エリア情報は、
少なくとも合流地点の情報を含み、
前記車両制御装置（５０）は、
前記合流地点の情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標として目標車速を算出し、前記車両（１０）を制御する
請求項４に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項７】
前記エリア情報は、
少なくとも交通の流れの情報を含み、
前記車両制御装置（５０）は、
前記交通の流れの情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標として目標車速を算出し、前記車両（１０）を制御する
請求項４に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項８】
前記情報処理装置（１００）は、
前記特定エリア（５）内を走行する前記車両（１０）に対して、前記制御情報として前記車両（１０）に応じた制御目標の情報を提供し、
前記車両制御装置（５０）は、
前記制御目標の情報に基づいて前記車両（１０）を制御する
請求項１に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項９】
前記エリア情報は、
少なくとも交通信号機（３１）の点灯色の切換時間の情報を含み、
前記情報処理装置（１００）は、
前記交通信号機（３１）の点灯色の切換時間の情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標として目標車速を算出し、前記車両制御装置（５０）に提供する
請求項８に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項１０】
前記エリア情報は、
少なくとも合流地点の情報を含み、
前記情報処理装置（１００）は、
前記合流地点の情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標として目標車速を算出し、前記車両制御装置（５０）に提供する
請求項８に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項１１】
前記エリア情報は、
少なくとも交通の流れの情報を含み、
前記情報処理装置（１００）は、前記交通の流れの情報に基づいて前記車両（１０）の制御目標として目標車速を算出し、前記車両制御装置（５０）に提供する
請求項８に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項１２】
前記車両制御装置（５０）は、
前記車両（１０）に搭載されたモータの回生制御、前記車両（１０）の発進制御若しくは停止制御、前記車両（１０）のコースティング制御若しくは燃料カット制御、又は前記車両（１０）に搭載されたエンジンの排気通路に備えられたパティキュレートフィルタの再生制御のうちの少なくとも１つの制御を行う
請求項１〜１１のいずれか１項に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項１３】
前記車両制御装置（１００）は、
前記基地局（７）を介して前記情報処理装置（１００）と通信可能な状態となったときに前記情報処理装置（１００）との通信を開始する
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両の走行支援システム（１）。
【請求項１４】
前記車両（１０）は、
位置検出装置を備え、
前記車両制御装置（５０）は、
前記車両（１０）が前記特定エリア（５）内に進入したことを検出したときに前記情報処理装置（１００）との通信を開始する
請求項１〜１２のいずれか１項に記載の車両の走行支援システム（１）。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行支援システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来クラウドサーバを用いて自動車等の車両の自動運転制御を行う技術が知られている。例えば特許文献１にはクラウドサーバとエッジサーバが連携して車両の集中制御を行うことでアプリケーションの応答性を維持しつつ車両側の処理負荷を下げる技術が開示されている。また特許文献１ではクラウドサーバとエッジサーバとの制御主体の切り換え後に車両制御の主体をシームレスに移行する技術が提案されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１７−１１６９７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところでクラウドサーバを用いて車両の自動運転制御を行う場合や車両に対して制御情報を提供する場合においてリアルタイムの交通情報を用いて車両の走行状態を制御することにより燃料消費率あるいは電力消費率等を効率化することができると考えられる。
【０００５】
しかしながらクラウドサーバは広範囲の交通情報を収集するためクラウドサーバが収集するリアルタイムの交通情報を用いて車両を制御する場合には送受信される情報量が膨大となり情報の送受信に長時間がかかるおそれがある。
【０００６】
上記特許文献１ではクラウドサーバ及びエッジサーバが車両の制御主体となる場合にどのような情報を用いて車両を制御するのかが明示されていない。仮にエッジサーバがリアルタイムの交通情報を用いて車両の制御を行う場合にはクラウドサーバからエッジサーバへの交通情報の送信時に長時間がかかるおそれがある。
【０００７】
本発明は上記問題に鑑みてなされたものであり、リアルタイムの交通情報を用いて車両の走行支援制御を行う際の情報の送受信に要する時間を短縮可能な車両の走行支援システム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】
【０００８】
本発明のある観点によれば、特定エリアに対応して設置された無線通信可能な基地局と、特定エリア内の交通情報であるエリア情報を収集するとともに、基地局を介して特定エリア内を走行中の車両に対して、エリア情報に基づく、あらかじめ設定された制御情報を提供する情報処理装置と、車両に搭載され、特定エリア内において、基地局を介して情報処理装置に対して車両の走行状態情報を提供するとともに、基地局を介して情報処理装置から送信される制御情報に基づいて車両の制御を行う車両制御装置とを備える車両の走行支援システムが提供される。
【発明の効果】
【０００９】
以上説明したように本発明によれば、リアルタイムの交通情報を用いて車両の走行支援制御を行う際の情報の送受信に要する時間を短縮することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】本発明の実施の形態に係る車両の走行支援システムの概要を説明するための図である。
【図２】同実施形態に係る車両の走行支援システムの概要を説明するための図である。
【図３】同実施形態に係る車両の走行支援システムの構成例を示す説明図である。
【図４】交通信号機の情報を用いて車両の制御が行われる様子を示す説明図である。
【図５】合流地点の情報を用いて車両の制御が行われる様子を示す説明図である。
【図６】情報処理装置から送信される制御情報に基づいて車両のコースティング制御若しくは燃料カット制御、及びパティキュレートフィルタの再生制御が行われる様子を示す説明図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に添付図面を参照しながら本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお本明細書及び図面において実質的に同一の機能構成を有する構成要素については同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【００１２】
＜１．車両の走行支援システムの概要＞
図１を参照して本実施形態に係る車両の走行支援システム１の概要を説明する。以下の例において車両の走行支援システムは車両１０の自動運転制御を行う。ただし車両の走行支援システム１は車両１０を全自動運転するシステムに限られず、一部の制御を自動で行うシステムであってもよい。
【００１３】
車両の走行支援システム１は、走行中の車両１０が基地局７ａ〜７ｃ（以下特に区別を要しない場合には基地局７と称する。）を介して情報処理装置１００と無線通信を行いながら特定エリア５ａ〜５ｃ（以下特に区別を要しない場合には特定エリア５と称する。）内の交通情報（以下、「エリア情報」ともいう。）に基づく制御情報を取得して車両１０の制御を行うシステムである。
【００１４】
車両１０に搭載された車両制御装置５０は特定エリア５内において基地局７を介して情報処理装置１００に対して車両１０の走行状態情報を提供する。また車両制御装置５０は特定エリア５内において基地局７を介して情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０の制御を行う。
【００１５】
情報処理装置１００は特定エリア５内の交通情報（エリア情報）を収集する。また情報処理装置１００は基地局７を介して特定エリア５内を走行中の車両１０に対してエリア情報に基づくあらかじめ設定された制御情報を提供する。
【００１６】
走行支援システム１は複数の基地局７ａ〜７ｃを備える。それぞれの基地局７ａ〜７ｃは個別に設定された特定エリア５ａ〜５ｃに対応して設置される。
【００１７】
それぞれの基地局７ａ〜７ｃは、それぞれの基地局７ａ〜７ｃに対応して設けられた情報処理装置１００ａ〜１００ｃと無線通信を行う。
【００１８】
またそれぞれの基地局７ａ〜７ｃは特定エリア５ａ〜５ｃ内の車両１０に搭載された車両制御装置５０と無線通信を行う。
【００１９】
特定エリア５は例えばモバイルネットワークを介して通信可能な範囲として定義されるエリアである。特に特定エリア５は交差点や合流地点を含むエリアであってよい。
【００２０】
モバイルネットワークの方式が例えばＬＴＥ（Long  Term  Evolution）である場合、基地局７との通信可能距離は例えば０．３〜６ｋｍである。なおモバイルネットワークの方式はＬＴＥに限られない。
【００２１】
車両１０がそれぞれの特定エリア５ａ〜５ｃ内に進入した場合に車両制御装置５０はそれぞれの特定エリア５ａ〜５ｃに対応する基地局７ａ〜７ｃとの通信を開始する。
【００２２】
また車両１０がそれぞれの特定エリア５ａ〜５ｃ内から退出する場合あるいは退出した場合に車両制御装置５０は基地局７ａ〜７ｃとの通信を終了する。
【００２３】
図１に示したように車両制御装置５０は車両１０の移動に伴いそれぞれの特定エリア５ａ〜５ｃ内において対応する基地局７ａ〜７ｃを介して情報処理装置１００ａ〜１００ｃと通信しながら車両１０を制御する。
【００２４】
図２は一つの特定エリア５に関連する車両制御装置５０、基地局７及び情報処理装置１００を示す。特定エリア５内を走行するそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃに搭載された車両制御装置５０ａ〜５０ｃは基地局７を介して情報処理装置１００と通信する。
【００２５】
情報処理装置１００はそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃから送信される走行状態情報を含むエリア情報を収集し、エリア情報に基づくあらかじめ設定された制御情報をそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃに提供する。
【００２６】
それぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃは情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０の制御を行う。
【００２７】
＜２．第１の実施の形態＞
第１の実施の形態に係る車両の走行支援システムを説明する。
【００２８】
（２−１．車両の走行支援システムの構成例）
本実施形態に係る車両の走行支援システム１において情報処理装置１００は特定エリア５内を走行する車両１０に対して制御情報として車両１０に応じたエリア情報を提供する。また車両制御装置５０はエリア情報に基づいて車両１０の制御目標を算出して車両１０を制御する。
【００２９】
図３は本実施形態に係る車両の走行支援システム１の構成例を示す説明図である。図３は一つの特定エリア５内を３台の車両１０ａ〜１０ｃが走行する図２に示す状態をシステム構成に置き換えた図である。
【００３０】
（２−１−１．情報処理装置）
情報処理装置１００は特定エリア５内の交通情報であるエリア情報を収集するとともに基地局７を介して特定エリア５内を走行中の車両１０に対してエリア情報に基づくあらかじめ設定された制御情報を提供する。
【００３１】
情報処理装置１００は第１の通信部１０１、第２の通信部１０３、記憶部１０５及び制御部１０７を備える。情報処理装置１００は例えばクラウドサーバであってよい。
【００３２】
第１の通信部１０１は基地局７との間で無線通信手段により信号を送受信するインタフェースとして機能する。第１の通信部１０１は主として基地局７を介して特定エリア５内の車両１０ａ〜１０ｃに搭載された車両制御装置５０ａ〜５０ｃとの間で情報を送受信する。第１の通信部１０１はモバイルネットワークを介して基地局７に接続される。
【００３３】
車両１０ａ〜１０ｃから送信される情報はそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃの車速情報、位置情報又は進行方向の情報のうちの少なくとも一つの情報を含む走行状態情報を含む。また車両１０ａ〜１０ｃに送信される情報は車両１０ａ〜１０ｃの制御に用いられる制御情報を含む。
【００３４】
第２の通信部１０３は特定エリア５内の交通信号機の動作状態その他の道路情報を取得するインタフェースとして機能する。道路情報は特定エリア５内の交通信号機の情報、道路地図情報、車線情報、制限速度情報、交通障害情報その他の情報を含む。
【００３５】
第２の通信部１０３はモバイルネットワークを介して道路情報を取得してもよく、インターネットを介して道路情報を取得してもよい。
【００３６】
記憶部１０５はＲＡＭ（Random  Access  Memory）やＲＯＭ（Read  Only  Memory）等の記憶素子や、ＣＤ−ＲＯＭやＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ストレージ装置等の記憶装置を含む。
【００３７】
記憶部１０５は制御部１０７により実行されるコンピュータプログラムや演算処理に用いられる各種パラメータを記憶する。また記憶部１０５は第１の通信部１０１又は第２の通信部１０３を介して取得された情報や制御部１０７による演算結果等の情報を記憶する。
【００３８】
制御部１０７は第１の通信部１０１を介して受信された車両１０ａ〜１０ｃの走行状態情報及び第２の通信部１０３を介して受信された道路情報を統合してエリア情報を生成する。
【００３９】
制御部１０７の一部又は全部は例えばマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサユニット等で構成されていてよい。また制御部１０７の一部又は全部はファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００４０】
エリア情報は特定エリア５内を走行中の車両１０ａ〜１０ｃの走行状態情報、道路地図情報、交通障害情報、制限速度情報、交通の流れの情報又は交通信号機の情報のうちの少なくとも一つの情報を含む。
【００４１】
車両１０ａ〜１０ｃの走行状態情報は例えばそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃの位置、車速、加速度及び進行方向の情報を含む。交通障害情報は道路上の工事区間、交通事故その他の通行障害の情報を含む。
【００４２】
交通の流れの情報はそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃの走行状態を統合して得られる情報である。交通信号機の情報は交通信号機の点灯色や点灯色が切り換わるまでの時間の情報を含む。
【００４３】
制御部１０７は例えばそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃに搭載された車両制御装置５０ａ〜５０ｃから送信される信号を受信したときにそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃとの通信を開始する。また制御部１０７はそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃからの送信信号が途絶えたときにそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃとの通信を終了する。
【００４４】
制御部１０７は走行状態情報及び道路情報を統合して生成したエリア情報に基づくあらかじめ車両１０に応じて設定された制御情報を第１の通信部１０１及び基地局７を介してそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃに搭載された車両制御装置５０ａ〜５０ｃに送信する。
【００４５】
このとき制御部１０７は送信先の車両制御装置５０を搭載する車両１０に応じた必要なエリア情報を制御情報として送信する。例えば制御情報はそれぞれの車両１０の周囲の他車両の情報を含んでよい。また制御情報は先行車両の加速度（減速度）の情報に基づいて先行車両のブレーキング情報を含んでよい。
【００４６】
また例えば車両１０が交差点あるいは合流地点に差し掛かっている場合、制御情報は当該交差点等の交通の流れあるいは他車両の速度及び加速度等の情報を含んでよい。また制御情報は車両１０の進行方向に存在する交通信号機の現在の点灯色と点灯色が切り換わるまでの時間の情報を含んでよい。
【００４７】
また制御部１０７は特定エリア５内を走行する複数の車両の平均車速の情報を蓄積するとともに車両１０のコースティング制御若しくは燃料カット制御、又は車両１０に搭載されたエンジンの排気通路に備えられたパティキュレートフィルタの再生制御の少なくとも１つの制御の実行に適した時期の情報を制御情報として車両制御装置５０ａ〜５０ｃに提供してもよい。
【００４８】
情報処理装置１００からそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃに送信される制御情報は車両１０ａ〜１０ｃに応じて選択された情報であり情報量は比較的少ない。このため送信時間を短くすることができる。
【００４９】
また情報処理装置１００が取得する走行状態情報及び道路情報も特定エリア５内の情報に限られているためにこれらの情報の送受信に要する時間を短くすることができる。
【００５０】
（２−１−２．車両制御装置）
車両制御装置５０は車両１０に搭載されて特定エリア５内において基地局７を介して情報処理装置１００に対して車両１０の走行状態情報を提供する。また車両制御装置５０は基地局７を介して情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０の制御を行う。
【００５１】
車両制御装置５０は第１の車載通信部５１、第２の車載通信部５３、記憶部５５及び制御部５７を備える。
【００５２】
第１の車載通信部５１は基地局７との間で無線通信手段により信号を送受信するインタフェースとして機能する。第１の車載通信部５１は基地局７を介して情報処理装置１００との間で情報を送受信する。第１の車載通信部５１はモバイルネットワークを介して基地局７に接続される。
【００５３】
情報処理装置１００に送信される情報はそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃの車速情報、位置情報又は進行方向の情報のうちの少なくとも一つの情報を含む走行状態情報を含む。また情報処理装置１００から送信される情報は車両１０ａ〜１０ｃの制御に用いる制御情報を含む。
【００５４】
第２の車載通信部５３は車載ネットワークを介して他の制御装置との間で信号を送受信するインタフェースとして機能する。車載ネットワークは例えばＣＡＮ（Controller  Area  Network）やＬＩＮ（Local  Inter  Net）であってよい。
【００５５】
記憶部５５はＲＡＭ（Random  Access  Memory）やＲＯＭ（Read  Only  Memory）等の記憶素子を含む。記憶部５５はＣＤ−ＲＯＭやＨＤＤ（Hard  Disk  Drive）、ストレージ装置等の記憶装置を含んでもよい。
【００５６】
記憶部５５は制御部５７により実行されるコンピュータプログラムや演算処理に用いられる各種パラメータを記憶する。また記憶部５５は第１の車載通信部５１又は第２の車載通信部５３を介して取得された情報や制御部５７による演算結果等の情報を記憶する。
【００５７】
制御部５７は特定エリア５内において基地局７を介して情報処理装置１００に対して車両１０の走行状態情報を送信する。また制御部５７は基地局７を介して情報処理装置１００から送信される車両１０に応じた制御情報に基づいて車両１０の制御を行う。
【００５８】
制御部５７の一部又は全部は例えばマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサユニット等で構成されていてよい。また制御部５７の一部又は全部はファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【００５９】
制御部５７は、基地局７を介して情報処理装置１００と通信可能な状態となったときに情報処理装置１００との通信を開始する。
【００６０】
例えば制御部５７は特定エリア５内に進入するまでの間、第１の車載通信部５１を介して自車両を示す信号を継続的に送信する。この場合、情報処理装置１００が当該信号を受信したことを示す応答信号を返信することで制御部５７は情報処理装置１００との通信を開始する。
【００６１】
あるいは車両制御装置５０がそれぞれの基地局７に対応する特定エリア５の情報を有する場合、制御部５７は車載のＧＰＳ（Global  Positioning  System）装置等の位置検出装置により検出される車両１０の位置が特定エリア５内に進入したときに情報処理装置１００との通信を開始してもよい。
【００６２】
制御部５７は車両１０が特定エリア５内を走行中に基地局７を介して自車両の走行状態情報を情報処理装置１００に対して送信する。車両１０ａ〜１０ｃの走行状態情報は例えばそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃの位置、車速、加速度及び進行方向の情報を含む。
【００６３】
制御部５７は車両１０が特定エリア５内を走行中に情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０の制御を行う。
【００６４】
制御部５７は、交通信号機の点灯色及び点灯色が切り換わるまで時間の情報に基づいて車両１０の制御目標として目標車速を算出してもよい。これにより車両１０の駆動系の制御、駆動モータの回生制御、車両１０の発進制御及び停止制御又は車両１０のコースティング又は燃料カット制御が行われる。
【００６５】
具体的に制御部５７は前方の交通信号機が青である場合に、車両１０の現在車速、現在位置から交差点を通過するまでの所要時間、交通信号機が赤に切り換わるまでの時間に基づいて目標車速を設定する。例えば交通信号機が赤に切り換わるまでに車両１０が交差点を通過できないと判断される場合には交差点の手前の停止線で車両１０が停止するように車速を徐々に低下させる。
【００６６】
また交通信号機が赤に切り換わるまでに車両１０が交差点を通過できないと判断される場合に、先行車両と自車両との車間距離が十分にあり、現在車速を法定速度以下の範囲で上昇させることにより交通信号機が赤に切り換わるまでに車両１０が交差点を通過できると判断される場合には、車速を徐々に上昇させる。
【００６７】
また制御部５７は車両１０の進行方向に存在する合流地点の情報に基づいて車両１０の制御目標として目標車速を算出してもよい。これにより車両１０の駆動系の制御、駆動モータの回生制御、車両１０の発進制御及び停止制御又は車両１０のコースティング又は燃料カット制御が行われる。
【００６８】
例えば制御部５７は車両１０が本線との合流地点に差し掛かる場合に本線を走行中の他車両の車速及び車間距離等に基づいて車両１０がスムーズに合流できるように目標車速を設定してもよい。
【００６９】
また制御部５７は車両１０の周囲あるいは進行方向前方の交通の流れの情報に基づいて車両１０の制御目標として目標車速を算出してもよい。これにより車両１０の駆動系の制御、駆動モータの回生制御、車両１０の発進制御及び停止制御又は車両１０のコースティング又は燃料カット制御が行われる。
【００７０】
制御部５７は算出した目標車速の情報を、第２の車載通信部５３及び車載ネットワークを介して車両１０の駆動系を制御する制御装置に送信する。車両１０の駆動系を制御する制御装置とは例えばエンジンを制御するエンジン制御装置、駆動モータの力行駆動及び回生駆動を制御するモータ制御装置、エンジン制御装置及びモータ制御装置を統合制御するハイブリッド制御装置、ブレーキ力を制御するブレーキ制御装置等の少なくとも一つが挙げられる。
【００７１】
それぞれの制御装置は受信した目標車速に基づいて車速が目標車速となるように車両１０の駆動トルクを制御する。
【００７２】
例えば車両１０がハイブリッド車両である場合、ハイブリッド制御装置は目標車速と現在車速とに基づいて車両１０の目標トルクを算出し、目標トルクを目標エンジントルク及び目標モータトルクに分配する。またハイブリッド制御装置は目標車速と現在車速とに基づいて車両１０の減速トルクを算出し、減速トルクを油圧ブレーキシステムによる目標ブレーキトルク及び駆動モータによる目標回生トルクに分配する。
【００７３】
エンジン制御装置は設定される目標エンジントルクにしたがってエンジンの吸気量、燃料噴射量及び噴射時期等を制御する。その際にエンジン制御装置は燃料消費量が効率化する動作点に沿ってエンジンを制御することにより燃料消費量を低減する。
【００７４】
モータ制御装置は設定される目標モータトルクにしたがってモータへの供給電流を制御する。またモータ制御装置は設定される目標回生トルクにしたがってモータを回生駆動する。
【００７５】
ブレーキ制御装置は設定される目標ブレーキトルクにしたがって油圧ブレーキシステムの液圧ブレーキユニットを制御する。
【００７６】
また車両１０が電動パワーステアリング装置を備える場合、制御部５７は操舵角を制御してもよい。
【００７７】
この他に制御部５７は情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０のコースティング制御若しくは燃料カット制御、又はエンジンの排気通路に備えられたパティキュレートフィルタの再生制御のうちの少なくとも１つの制御を行ってもよい。
【００７８】
（２−２．走行支援システムの動作例）
以下適宜図面を参照して本実施形態に係る車両の走行支援システム１の動作例の幾つかを説明する。
【００７９】
図４は交通信号機の情報を用いて車両１０ａ，１０ｂの制御が行われる様子を示す説明図である。例えば特定エリア５ａにおいて特定エリア５ａ内を走行するすべての車両は基地局７ａを介して情報処理装置１００ａに走行状態情報を送信する。
【００８０】
情報処理装置１００は他車両の走行状態情報、車両１０ａの前方の交通信号機が赤であること、交通信号機が赤から青に切り換わるまでの時間及び交差点の前方の交通障害情報を制御情報として車両１０ａに提供する。
【００８１】
例えば現在車速のままでは赤信号の状態で車両１０ａが交差点に進入することになる場合、車両１０ａの車両制御装置５０ａは目標車速を徐々に低下させて交差点の手前の停止線で車両１０ａを停止させる。
【００８２】
図４に示す例では交差点の前方に工事エリア等の交通障害９が存在するため情報処理装置１００は交通障害情報及び車線規制情報を併せて車両１０ａに提供する。車両１０ａではかかる交通障害情報及び車線規制情報に基づいて車速あるいは電動ステアリング装置の操舵角が制御され得る。
【００８３】
また特定エリア５ｂにおいて特定エリア５ｂ内を走行するすべての車両は基地局７ｂを介して情報処理装置１００ｂに走行状態情報を送信する。情報処理装置１００ｂは他車両の走行状態情報、車両１０ｂの前方の二つの交通信号機が青であること及びそれぞれの交通信号機が青から赤に切り換わるまでの時間を制御情報として車両１０ｂに提供する。
【００８４】
例えば現在車速のままで青信号の状態で車両１０ｂが二つの交差点を通過できる場合、車両１０ｂの車両制御装置５０ｂは現在車速を維持させて車両１０ｂの走行を継続させる。
【００８５】
図５は合流地点の情報を用いて車両１０の制御が行われる様子を示す説明図である。特定エリア５内において特定エリア５内を走行するすべての車両は基地局７を介して情報処理装置１００に走行状態情報を送信する。
【００８６】
情報処理装置１００は合流地点を走行する他車両の車速、加速度及び位置の情報を制御情報として車両１０ａに提供する。車両１０の車両制御装置５０は他車両の車間距離が空いているタイミングで車両１０がスムーズに本線に合流できるように合流地点に向けて目標車速を制御する。
【００８７】
図６は情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０のコースティング制御若しくは燃料カット制御、及びパティキュレートフィルタの再生制御が行われる様子を示す説明図である。図６の縦軸は車速を示し横軸は走行距離を示す。
【００８８】
パティキュレートフィルタの再生制御は例えばエンジンの排気ガスに未燃燃料が含まれるように燃料噴射時期及び燃料噴射量を制御することにより行われる。排気ガスに含まれる未燃燃料は酸化触媒で酸化される。このときの酸化熱によって排気ガスが昇温されるとともに高温の排気ガスがパティキュレートフィルタに流れ込むことによってパティキュレートフィルタに捕集された粒子状物質が燃焼しパティキュレートフィルタが再生される。
【００８９】
このようなパティキュレートフィルタの再生制御は排気ガスの流量が比較的多い状態が長時間継続する状態で実行される必要がある。情報処理装置１００は蓄積した特定エリア５内の適宜の区間ごとの複数の車両１０の平均車速及び加速状態に基づいてパティキュレートフィルタの再生制御に適した区間を設定する。
【００９０】
例えば情報処理装置１００は平均車速が所定の閾値以上となる区間であって車両１０が加速状態となる区間、つまり目標エンジントルクが大きい区間Ｘをパティキュレートフィルタの再生制御に適した区間として設定する。
【００９１】
一方平均車速が大幅に減少する区間であって車両１０が減速状態となる区間、つまり目標エンジントルクがゼロになる区間Ｙをパティキュレートフィルタの再生制御を禁止するとともに車両１０のコースティング制御あるいは燃料カット制御を実行する期間として設定する。
【００９２】
（２−３．車両の走行支援システムの作用効果）
本実施形態に係る車両の走行支援システム１は特定エリア５に対応して設置された無線通信可能な基地局７と、特定エリア５内の交通情報であるエリア情報を収集するとともに、基地局７を介して特定エリア５内を走行中の車両１０に対して、エリア情報に基づく、あらかじめ設定された制御情報を提供する情報処理装置１００と、車両１０に搭載され、特定エリア５内において、基地局７を介して情報処理装置１００に対して車両１０の走行状態情報を提供するとともに、基地局７を介して情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０の制御を行う車両制御装置５０とを備える。
【００９３】
本実施形態において情報処理装置１００はそれぞれの車両１０に応じたエリア情報を提供し、車両制御装置５０は受信したエリア情報に基づいて車両１０の制御目標を算出して車両１０を制御する。
【００９４】
情報処理装置１００が受信する複数の車両１０の走行状態情報及び道路情報は特定エリア５内に関する情報に限られるとともに情報処理装置１００が車両制御装置５０に向けて送信する制御情報はそれぞれの車両１０に応じた情報に限られる。
【００９５】
したがって情報処理装置１００又は車両制御装置５０がそれぞれ情報を送受信する時間が長時間になることが避けられる。これによりリアルタイムの交通情報を用いて車両１０を制御することができ、急加速又は急減速の機会が減ることによって燃料消費率及び排気エミッションを改善することができる。
【００９６】
＜３．第２の実施の形態＞
第２の実施の形態に係る車両の走行支援システムを説明する。
【００９７】
本実施形態に係る車両の走行支援システムにおいて情報処理装置は、特定エリア内を走行する車両に対して、制御情報として車両の制御目標の情報を提供し、車両制御装置は、制御目標の情報に基づいて車両を制御する。
【００９８】
つまり第１の実施の形態に係る車両の走行支援システムでは車両制御装置５０が情報処理装置１００から制御情報を受信し、当該制御情報に基づいて車両の制御目標を算出していたのに対して、本実施形態に係る車両の走行支援システムでは情報処理装置がそれぞれの車両に応じた制御目標を算出して車両制御装置に提供する。
【００９９】
図３を参照して本実施形態に係る車両の走行支援システムの構成例のうち主として第１の実施の形態に係る車両の走行支援システムと異なる点を説明する。
【０１００】
情報処理装置１００は特定エリア５内の交通情報であるエリア情報を収集するとともに基地局７を介して特定エリア５内を走行中の車両１０に対してエリア情報に基づくあらかじめ設定された制御情報として車両１０に応じた制御目標の情報を提供する。
【０１０１】
情報処理装置１００は第１の通信部１０１、第２の通信部１０３、記憶部１０５及び制御部１０７を備える。第１の通信部１０１、第２の通信部１０３及び記憶部１０５は第１の実施の形態に係る情報処理装置１００と同様に構成されてよい。
【０１０２】
また制御部１０７の一部又は全部は例えばマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサユニット等で構成されていてよい。また制御部１０７の一部又は全部はファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【０１０３】
制御部１０７は第１の通信部１０１を介して受信された車両１０ａ〜１０ｃの走行状態情報及び第２の通信部１０３を介して受信された道路情報を統合してエリア情報を生成する。
【０１０４】
また制御部１０７はエリア情報に基づいてそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃの制御目標を算出する。例えば制御部１０７は第１の実施の形態に係る車両の走行支援システム１において車両制御装置５０が行っていた手順と同様の手順で、それぞれの車両１０ａ〜１０ｃの制御目標として目標車速を算出する。
【０１０５】
制御部１０７は算出した目標車速の情報を第１の通信部１０１及び基地局７を介してそれぞれの車両１０ａ〜１０ｃに搭載された車両制御装置５０ａ〜５０ｃに送信する。
【０１０６】
車両１０が電動パワーステアリング装置を備える場合、情報処理装置１００は目標車速と併せて目標操舵角を算出し車両制御装置５０ａ〜５０ｃに送信してもよい。
【０１０７】
情報処理装置１００からそれぞれの車両制御装置５０ａ〜５０ｃに送信される制御情報は車両１０ａ〜１０ｃに応じて選択された制御目標の情報であり情報量は比較的少ない。このため送信時間を短くすることができる。
【０１０８】
また情報処理装置１００が取得する走行状態情報及び道路情報も特定エリア５内の情報に限られているためにこれらの情報の送受信に要する時間を短くすることができる。
【０１０９】
車両制御装置５０は車両１０に搭載されて特定エリア５内において基地局７を介して情報処理装置１００に対して車両１０の走行状態情報を提供する。また車両制御装置５０は基地局７を介して情報処理装置１００から送信される制御情報に基づいて車両１０の制御を行う。
【０１１０】
車両制御装置５０は第１の車載通信部５１、第２の車載通信部５３、記憶部５５及び制御部５７を備える。第１の車載通信部５１、第２の車載通信部５３及び記憶部５５は第１の実施の形態に係る車両制御装置５０と同様に構成されてよい。
【０１１１】
また制御部５７の一部又は全部は例えばマイクロコンピュータ又はマイクロプロセッサユニット等で構成されていてよい。また制御部５７の一部又は全部はファームウェア等の更新可能なもので構成されていてもよく、ＣＰＵ等からの指令によって実行されるプログラムモジュール等であってもよい。
【０１１２】
制御部５７は、基地局７を介して情報処理装置１００と通信可能な状態となったときに情報処理装置１００との通信を開始する。制御部５７は車両１０が特定エリア５内を走行中に基地局７を介して自車両の走行状態情報を情報処理装置１００に対して送信する。
【０１１３】
制御部５７は車両１０が特定エリア５内を走行中に情報処理装置１００から送信される制御情報としての車両１０の制御目標に基づいて車両１０の制御を行う。
【０１１４】
例えば制御部５７は情報処理装置１００から送信される目標車速の情報を、第２の車載通信部５３及び車載ネットワークを介して車両１０の駆動系を制御する制御装置に送信する。
【０１１５】
車両１０の駆動系を制御する制御装置とは例えばエンジンを制御するエンジン制御装置、駆動モータの力行駆動及び回生駆動を制御するモータ制御装置、エンジン制御装置及びモータ制御装置を統合制御するハイブリッド制御装置、ブレーキ力を制御するブレーキ制御装置等の少なくとも一つが挙げられる。
【０１１６】
それぞれの制御装置は受信した目標車速に基づいて車速が目標車速となるように車両１０の駆動トルクを制御する。これにより車両１０の駆動系の制御、駆動モータの回生制御、車両１０の発進制御及び停止制御又は車両１０のコースティング又は燃料カット制御が行われる。
【０１１７】
また車両１０が電動パワーステアリング装置を備える場合、制御部５７は情報処理装置１００から送信される目標操舵角の情報をステアリング制御装置に送信してもよい。
【０１１８】
この他に制御部５７は情報処理装置１００から送信される制御目標に基づいて車両１０のコースティング制御若しくは燃料カット制御、又はエンジンの排気通路に備えられたパティキュレートフィルタの再生制御のうちの少なくとも１つの制御を行ってもよい。
【０１１９】
本実施形態に係る車両の走行支援システムにおいても情報処理装置１００が受信する複数の車両１０の走行状態情報及び道路情報は特定エリア５内に関する情報に限られるとともに情報処理装置１００が車両制御装置５０に向けて送信する制御情報はそれぞれの車両１０に応じた情報に限られる。
【０１２０】
したがって情報処理装置１００又は車両制御装置５０がそれぞれ情報を送受信する時間が長時間になることが避けられる。これによりリアルタイムの交通情報を用いて車両１０を制御することができ、急加速又は急減速の機会が減ることによって燃料消費率及び排気エミッションを改善することができる。
【０１２１】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【符号の説明】
【０１２２】
１・・・車両の走行支援システム、５・・・特定エリア、７・・・基地局、１０・・・車両、３１・・・交通信号機、５０・・・車両制御装置、５１・・・第１の車載通信部、５３・・・第２の車載通信部、５５・・・記憶部、５７・・・制御部、１００・・・情報処理装置、１０１・・・第１の通信部、１０３・・・第２の通信部、１０５・・・記憶部、１０７・・・制御部
【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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