(57)【要約】【課題】車両が目的地に向って走行する際の進行方向を高精度に推定して、路面勾配を高精度に予測する路面勾配予測システム及び路面勾配予測方法を提供する。【解決手段】路面勾配予測システム１０は、現在位置取得装置１１及び制御装置１２を備えて、制御装置１２が数値地図１３、走行方向算出部１５、進行方向算出部１６、及び予測部１７を有して、走行方向算出部１５が現時点の車両の走行方向Ａｎを算出し、進行方向算出部１６が複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・）に基づいて車両の進行方向Ｄｎを算出し、予測部１７が現在位置Ｐｎ、進行方向Ｄｎ、及び数値地図１３に基づいて、路面勾配Ｓｎを予測する構成にした。【選択図】図１
2019077264.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の現在位置を所定の周期ごとに取得する現在位置取得装置と、所定の区画ごとの標高が設定された数値地図とを備えた路面勾配予測システムにおいて、
前記現在位置取得装置が取得した現在位置及びその現在位置取得装置が前回取得した前回位置に基づいて、前記車両が走行している現時点の走行方向を算出し、算出したその走行方向を周期ごとに記憶する走行方向算出部と、
記憶させた周期ごとの走行方向のうちの少なくとも前記現時点の走行方向を含む予め設定された期間における複数の走行方向に基づいて、前記車両が目的地に向かう方向である現時点の進行方向を算出する進行方向算出部と、
前記現在位置、前記進行方向算出部が算出した前記進行方向、及び前記数値地図に基づいて、前記車両が前記現在位置から前記進行方向に向って進む場合の路面勾配を予測する予測部と、を備えたことを特徴とする路面勾配予測システム。
【請求項２】
前記進行方向算出部が、前記複数の走行方向が一致した場合に前記現時点の走行方向を前記進行方向として算出する構成にした請求項１に記載の路面勾配予測システム。
【請求項３】
前記進行方向算出部が、前記複数の走行方向が一致した場合にそれらの複数の走行方向を平均した方向を前記進行方向として算出する構成にした請求項１に記載の路面勾配予測システム。
【請求項４】
前記進行方向算出部が、前記複数の走行方向が一致しない場合に前回算出した前回の進行方向を前記進行方向として算出する構成にした請求項２又は３に記載の路面勾配予測システム。
【請求項５】
前記予測部が予測した前記路面勾配が予め設定された範囲から外れた場合に、予測したその路面勾配を破棄する構成にした請求項１〜４のいずれか１項に記載の路面勾配予測システム。
【請求項６】
車両の現在位置を所定の周期ごとに取得し、取得したその現在位置と所定の区画ごとの標高が設定された数値地図とを用いて、路面勾配を予測する路面勾配予測システムにおいて、
取得した前記現在位置及び前回取得した前回位置に基づいて、前記車両が走行している現時点の走行方向を算出すると共に、算出したその走行方向を周期ごとに記憶し、
記憶させた周期ごとの走行方向のうちの少なくとも前記現時点の走行方向を含む予め設定された期間における複数の走行方向に基づいて、それらの複数の走行方向が一致したか否かを判定し、
それらの複数の走行方向が一致したと判定した場合に、前記現時点の走行方向又はそれらの複数の走行方向を平均した方向のどちらか一方を前記車両が向っている現時点の進行方向として算出し、
取得した前記現在位置から算出した前記進行方向に予め設定された距離を進んだ地点の標高を前記数値地図から読み取り、
読み取ったその標高に基づいて、前記車両が前記現在位置から前記進行方向に向って進む場合の路面勾配を予測することを特徴とする路面勾配予測方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、路面勾配予測システム及び路面勾配予測方法に関し、より詳細には、路面勾配の予測精度を向上する路面勾配予測システム及び路面勾配予測方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
全球測位衛星システムを用いて車両の現在位置と進行方向とを検出し、現在地の標高値及び進行方向の標高値をメッシュ地図情報（メッシュ標高情報）から読み取り、それらの標高差からこれから車両が走行する走行路の路面勾配を算出するものが提案されている（例えば、特許文献１参照）。メッシュ標高情報は、例えば、日本国の国土地理院が発行している数値地図に設定されるものが例示される。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平１１−３７２７６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、車両が目的地に向って走行する際に道路の曲がりくねりに応じて、車両の走行方向（前後方向の向き）は変化する。これに関して、特許文献１に記載の装置では、車両の走行方向を車両が目的地に向って進行する進行方向として捉えている。それ故、特許文献１に記載の装置では、車両がカーブを走行中に複数の進行方向が検出されることになる。つまり、検出されたそれぞれの進行方向ごとに異なる路面勾配が複数算出されることになり、算出された路面勾配の精度が低くなる要因となっている。
【０００５】
本発明は、上記のことを鑑みてなされたものであり、その目的は、車両が目的地に向って走行する際の進行方向を高精度に推定して、路面勾配を高精度に予測する路面勾配予測システム及び路面勾配予測方法を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記の目的を達成する本発明の路面勾配予測システムは、車両の現在位置を所定の周期ごとに取得する現在位置取得装置と、所定の区画ごとの標高が設定された数値地図とを備えた路面勾配予測システムにおいて、前記現在位置取得装置が取得した現在位置及びその現在位置取得装置が前回取得した前回位置に基づいて、前記車両が走行している現時点の走行方向を算出し、算出したその走行方向を周期ごとに記憶する走行方向算出部と、記憶させた周期ごとの走行方向のうちの少なくとも前記現時点の走行方向を含む予め設定された期間における複数の走行方向に基づいて、前記車両が目的地に向かう方向である現時点の進行方向を算出する進行方向算出部と、前記現在位置、前記進行方向算出部が算出した前記進行方向、及び前記数値地図に基づいて、前記現在位置から前記進行方向に向って予め設定された距離を進んだ地点における路面勾配を予測する予測部と、を備えたことを特徴とする。
【０００７】
上記の目的を達成する本発明の路面勾配予測方法は、車両の現在位置を所定の周期ごとに取得し、取得したその現在位置と所定の区画ごとの標高が設定された数値地図とを用いて、路面勾配を予測する路面勾配予測システムにおいて、取得した前記現在位置及び前回取得した前回位置に基づいて、前記車両が走行している現時点の走行方向を算出すると共に、算出したその走行方向を周期ごとに記憶し、記憶させた周期ごとの走行方向のうちの少なくとも前記現時点の走行方向を含む予め設定された期間における複数の走行方向に基
づいて、それらの複数の走行方向が一致したか否かを判定し、それらの複数の走行方向が一致したと判定した場合に、前記現時点の走行方向又はそれらの複数の走行方向を平均した方向のどちらか一方を前記車両が向っている現時点の進行方向として算出し、取得した前記現在位置から算出した前記進行方向に予め設定された距離を進んだ地点の標高を前記数値地図から読み取り、読み取ったその標高に基づいて、その地点の路面勾配を予測することを特徴とする。
【０００８】
ここで、車両の走行方向と、車両の進行方向とは異なる方向として区別される。車両の走行方向は、現時点で車両が走行している方向を示しており、例えば、道路の曲がりくねりに応じて変化する方向である。車両の進行方向は、現時点の車両が目的地に向って進行する方向を示しており、車両が目的地に到着するまで略変化しない方向である。
【発明の効果】
【０００９】
本発明は、車両の走行方向と車両の進行方向とを区別して捉えて、所定の期間に算出した複数の走行方向に基づいて車両の進行方向として算出し、車両の現在位置、算出した進行方向、及び数値地図を用いて路面勾配を予測する。それ故、本発明によれば、道路の曲がりくねりの影響を低減させて、車両の進行方向を高精度に特定することができる。これにより、不確かな車両の進行方向を用いた路面勾配の推定を回避するには有利になり、車両が近い将来通る道路の路面勾配を高精度に予測することができる。
【図面の簡単な説明】
【００１０】
【図１】路面勾配予測システムの実施形態を例示するブロック図である。
【図２】図１の数値地図を例示する説明図であり、進行方向に基づいて路面勾配を予測した状態を示す。
【図３】図１の数値地図を例示する説明図であり、路面勾配を予測できない状態を示す。
【図４】路面勾配予測方法の実施形態を例示する第一のフロー図である。
【図５】路面勾配予測方法の実施形態を例示する第二のフロー図である。
【発明を実施するための形態】
【００１１】
以下に、路面勾配予測システム及び路面勾配予測方法の実施形態について説明する。以下では、予測される路面勾配は、道路の縦断勾配であり、登坂路の路面勾配を正とし、降坂路の路面勾配を負とする。なお、本明細書においては、Ａｎを走行方向、Ｄｎを進行方向とし、走行方向Ａｎと進行方向Ｄｎとを異なる方向として区別している。走行方向Ａｎは算出した時点における車両の前後方向が向いている方向である。進行方向Ｄｎは車両が現在位置Ｐｎから目的地に向って進行する方向である。また、ｎを現在の周期、ｎ−１を前回の周期、ｎ＋１を次回の周期とする。
【００１２】
図１〜図３に例示する実施形態の路面勾配予測システム１０は、車両に搭載されて、その車両が近い将来に走行する道路の路面勾配を予測する装置である。
【００１３】
図１に例示するように、路面勾配予測システム１０は、現在位置取得装置１１、及び制御装置１２を備えて構成される。
【００１４】
現在位置取得装置１１は、車両の現在位置Ｐｎを所定の周期ごとに逐次取得する装置である。この実施形態で、現在位置取得装置１１は、自身の現在位置Ｐｎを取得する全球測位衛星システム（ＧＮＳＳ）のアンテナであり、所定の周期ごとに複数の人工衛星から受信する時刻等の情報に基づき経度、緯度、及び高度からなる三次元の現在位置Ｐｎを取得する。現在位置Ｐｎを測位する方法としては、単独測位、相対測位、ＤＧＰＳ（ディファレンシャルＧＰＳ）測位、ＲＴＫ（リアルタイムキネマティックＧＰＳ）測位が例示できる。現在位置取得装置１１は、現在位置Ｐｎとして、経度、緯度、及び高度のうちの経度
及び緯度からなる平面座標を取得する構成としてもよい。
【００１５】
制御装置１２は、各種情報処理を行うＣＰＵ、その各種情報処理を行うために用いられるプログラムや情報処理結果を読み書き可能な内部記憶装置、及び各種インターフェースなどから構成されるハードウェアである。制御装置１２は、現在位置取得装置１１に電気的に接続されて、現在位置取得装置１１が所定の周期ごとに取得した現在位置Ｐｎが内部記憶装置に記憶される。また、制御装置１２は、内部記憶装置に記憶された数値地図１３を有する。加えて、制御装置１２は、車両の予測制御を行う制御システム（例えば、ＥＣＵ）に電子的に接続される。ここでいう、予測制御としては、予測された路面勾配に基づいて、自動変速機の変速段数を決定する制御、電気自動車やハイブリッド車のエネルギー回生量及び制動力の予測制御、あるいは、エンジンの冷却水温を最適化する制御が例示される。
【００１６】
制御装置１２は、速度算出部１４、走行方向算出部１５、進行方向算出部１６、及び予測部１７を各機能要素として有している。この実施形態で、各機能要素は、プログラムとして内部記憶装置に記憶されているが、各機能要素は、プログラムの他にそれぞれが独立して機能するプログラマブルコントローラ（ＰＬＣ）で構成されてもよい。
【００１７】
図２及び図３に例示するように、数値地図１３は、電子的に処理可能な数値情報として、所定の区画ごとの標高（メッシュ標高情報）が設定された地図である。数値地図１３としては、日本国の国土地理院が発行している数値地図が例示される。数値地図１３と経度及び経度からなる平面座標とを用いることで、その平面座標の存在する区画を特定し、特定した区画に割り当てられた標高を取得することが可能になる。
【００１８】
速度算出部１４は、所定の周期ごとに車両の速度Ｖｎを算出する機能要素である。速度算出部１４は、現在位置取得装置１１が所得した現在位置Ｐｎと前回取得した前回位置Ｐ（ｎ−１）とに基づいて、車両の速度Ｖｎを算出し、算出した速度Ｖｎを内部記憶装置に記憶させる。
【００１９】
走行方向算出部１５は、所定の周期ごとに車両の走行方向Ａｎを算出する機能要素である。走行方向算出部１５は、現在位置取得装置１１が所得した現在位置Ｐｎと前回取得した前回位置Ｐ（ｎ−１）とに基づいて、車両の走行方向Ａｎを算出し、算出した走行方向Ａｎを内部記憶装置に記憶させる。
【００２０】
進行方向算出部１６は、所定の周期ごとに車両の進行方向Ｄｎを算出する機能要素である。進行方向算出部１６は、複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・）に基づいて、進行方向Ｄｎを算出し、算出した進行方向Ｄｎを内部記憶装置に記憶させる。
【００２１】
予測部１７は、所定の周期ごとに車両が現在位置Ｐｎから進行方向Ｄｎに向って進む場合の路面勾配Ｓｎ、つまり、車両が将来走行する予定の道路の路面勾配Ｓｎを算出する機能要素である。予測部１７は、現在位置Ｐｎ、現時点の進行方向Ｄｎ、及び数値地図１３に基づいて、路面勾配Ｓｎを算出し、制御システムに送信する。
【００２２】
図４及び図５に例示するように、本実施形態の路面勾配予測方法は、車両の制御システムが通電する（キーオンの状態になる）と開始されて、所定の周期（サンプリング時間）ごとに繰り返し行われて、車両の制御システムが停電する（キーオフの状態になる）と終了する方法である。
【００２３】
図４に例示するように、スタートすると、現在位置取得装置１１が車両の現在位置Ｐｎを取得する（Ｓ１１０）。次いで、速度算出部１４が、内部記憶装置から前回取得した前
回位置Ｐ（ｎ−１）を読み込む（Ｓ１２０）。次いで、速度算出部１４が、現在位置Ｐｎ及び前回位置Ｐ（ｎ−１）に基づいて、現時点の車両の速度Ｖｎを算出する（Ｓ１３０）。次いで、速度算出部１４が、算出した速度Ｖｎが予め設定された判定速度Ｖａよりも速いか否かを判定する（Ｓ１４０）。判定速度Ｖａは、車両の進行方向Ｄｎを推定し難い状況を排除して、そのような状況における路面勾配Ｓｎの予測を禁止可能な値に設定される。車両の進行方向Ｄｎを推定し難い状況としては、車両の走行開始直後、車両が交差点などで右左折している状況、車両が渋滞している道路を走行している状況、及び車両が市街地を走行している状況が例示される。
【００２４】
速度Ｖｎが判定速度Ｖａ以下と判定すると（Ｓ１４０：ＮＯ）、速度算出部１４が、現在位置Ｐｎを内部記憶装置に書き込んで記憶させて（Ｓ１５０）、図５のＩＩＩへ進む。このとき、以下で説明する車両の走行方向Ａｎ、進行方向Ｄｎ、路面勾配Ｓｎは予測されない。上述したとおり、速度Ｖｎが判定速度Ｖａ以下の場合は、車両の進行方向Ｄｎの予測精度が低下することに伴って、予測される路面勾配Ｓｎの精度も低下する。そこで、速度Ｖｎが判定速度Ｖａ以下の場合は、予測しないことで、予測精度の低下を抑制する。
【００２５】
一方、速度Ｖｎが判定速度Ｖａよりも速いと判定すると（Ｓ１４０：ＹＥＳ）、走行方向算出部１５が、現時点の車両の走行方向Ａｎを算出する（Ｓ２１０）。走行方向算出部１５は、前回位置Ｐ（ｎ−１）から現在位置Ｐｎまで、経度及び緯度のそれぞれが変化した量に応じて、走行方向Ａｎを算出する。次いで、走行方向算出部１５が、現在位置Ｐｎ及び算出した走行方向Ａｎを内部記憶装置に書き込んで記憶させる（Ｓ２２０）。
【００２６】
次いで、進行方向算出部１６が、予め設定された判定期間Ｔａにおける複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・、Ａ（ｎ−Ｔａ））を内部記憶装置から読み込む（Ｓ３１０）。判定期間Ｔａは、複数の周期を含んだ期間である。また、判定期間Ｔａは、内部記憶装置に記憶させた複数の走行方向のうちの現時点の走行方向Ａｎを含み、複数の走行方向から車両が右左折したことを判定可能な期間に設定される。具体的に、判定期間Ｔａは、交差点において、車両が曲がり角に進入してからその曲がり角を抜けるまでの平均時間よりも長い時間が好ましい。判定期間Ｔａは、車両が走行している道路状況に応じて設定させてもよい。例えば、車両が市街地を走行する場合は、判定期間Ｔａを長くして読み込む走行方向の数を多くするとよく、車両が高速道路を走行する場合は、判定期間Ｔａを短縮した読み込む走行方向の数を少なくするとよい。
【００２７】
図５に例示するように、次いで、進行方向算出部１６が、読み込んだ複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・、Ａ（ｎ−Ｔａ））が一致するか否かを判定する（Ｓ３２０）。本明細書において、複数の走行方向が一致することは、複数の走行方向の全てが同一の方向であることに加えて、複数の走行方向が所定の範囲内に収まっていることも包含する。つまり、このステップは、読み込んだ複数の走行方向が略同じ方位を向いていることを判定できればよい。
【００２８】
読み込んだ複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・、Ａ（ｎ−Ｔａ））が一致すると判定すると（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、進行方向算出部１６が、現時点の走行方向Ａｎを現時点の進行方向Ｄｎとして内部記憶装置に書き込んで記憶させる（Ｓ３３０）。なお、このステップの代わりに、読み込んだ複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・、Ａ（ｎ−Ｔａ））が一致すると判定すると、進行方向算出部１６が、読み込んだ複数の走行方向の平均値を進行方向Ｄｎとして内部記憶装置に書き込んで記憶させてもよい。
【００２９】
一方、読み込んだ複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・、Ａ（ｎ−Ｔａ））が一致しないと判定すると（Ｓ３２０：ＮＯ）、進行方向算出部１６が、前回の周期ｎ−１で算出した前回の進行方向Ｄ（ｎ−１）を現時点の進行方向Ｄｎとして内部記憶装置に書
き込んで記憶させる（Ｓ３４０）。
【００３０】
次いで、予測部１７が、数値地図１３を参照して、現在位置Ｐｎから進行方向Ｄｎに向って予め設定された距離Ｌａを進んだ地点Ｑｍの標高Ｈｍを読み取る（Ｓ４１０）。距離Ｌａは、数値地図１３において現在位置Ｐｎから少なくとも一区画以上離間する距離が好ましい。距離Ｌａは、数値地図１３の区画の大きさや予測制御において必要な距離に基づいて設定してもよい。
【００３１】
次いで、予測部１７が、現在位置Ｐｎの標高Ｈｎ及び地点Ｑｍの標高Ｈｍに基づいて、車両が現在位置Ｐｎから進行方向Ｄｎに向って進む場合の路面勾配Ｓｎを算出する（Ｓ４２０）。このステップで算出可能な路面勾配Ｓｎは、現在位置Ｐｎの標高Ｈｎ及び地点Ｑｍの標高Ｈｍの差分に基づいた、現在位置Ｐｎから地点Ｑｍまでの勾配が例示される。その他に、路面勾配Ｓｎは、地点Ｑｍを目的地とすると、現在位置Ｐｎの標高Ｈｎ及び目的地の標高の差分に基づいた、現在位置Ｐｎから目的地までの勾配が例示される。また、路面勾配Ｓｎは、前回の地点Ｑ（ｍ−１）の標高Ｈ（ｍ−１）及び今回の地点Ｑｍの標高Ｈｍの差分に基づいた、前回の地点Ｑ（ｍ−１）から今回の地点Ｑｍまでの勾配が例示される。また、ステップＳ４１０〜Ｓ４２０を増減した距離Ｌａごとに繰り返して、例示した複数の路面勾配Ｓｎを算出してもよい。
【００３２】
次いで、予測部１７が、算出した路面勾配Ｓｎの絶対値が予め設定した判定勾配値Ｓａよりも小さいか否かを判定する（Ｓ４３０）。判定勾配値Ｓａは、外乱の影響により有り得ない値に算出された路面勾配Ｓｎを排除可能な値に設定される。外乱の影響により有り得ない値としては、日本国の道路構造令に規定された勾配を逸脱する値が例示される。
【００３３】
路面勾配Ｓｎの絶対値が判定勾配値Ｓａよりも小さいと判定すると（Ｓ４４０：ＹＥＳ）、予測部１７が、算出した路面勾配Ｓｎを内部記憶装置に書き込んで記憶させる（Ｓ４５０）。一方、路面勾配Ｓｎの絶対値が判定勾配値Ｓａ以上と判定すると（Ｓ４４０：ＮＯ）、予測部１７が、算出した路面勾配Ｓｎを内部記憶装置に書き込まずに次のステップへ進む。つまり、路面勾配Ｓｎの絶対値が判定勾配値Ｓａ以上となり、外乱の影響により有り得ない値を予測した場合は、予測を禁止する。
【００３４】
次いで、所定の周期が経過して（Ｓ４５０）、スタートへ戻る。
【００３５】
図２に例示するように、判定期間Ｔａを「２」とすると、複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、Ａ（ｎ−２））が略一致すると（Ｓ３２０：ＹＥＳ）、現時点の走行方向Ａｎが現時点の進行方向Ｄｎとなる（Ｓ３３０）。そして、現在位置Ｐｎの標高Ｈｎ及び地点Ｑｍの標高Ｈｍに基づいて、路面勾配Ｓｎが予測される（Ｓ４２０）。
【００３６】
一方、図３に例示するように、複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、Ａ（ｎ−２））が一致しないと（Ｓ３２０：ＮＯ）、前回の進行方向Ｄ（ｎ−１）が現時点の進行方向Ｄｎとなる（Ｓ３４０）。そして、現在位置Ｐｎの標高Ｈｎ及び地点Ｑｍの標高Ｈｍに基づいて、路面勾配Ｓｎが予測される（Ｓ４２０）。
【００３７】
このように、実施形態の路面勾配予測システム１０は、車両の走行方向Ａｎと車両の現在位置Ｐｎから目的地に向かう進行方向Ｄｎとを区別して捉えることで、進行方向Ｄｎを高精度に推定することができる。具体的に、路面勾配予測システム１０は、所定の判定期間Ｔａに算出した複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・Ａ（ｎ−Ｔａ））が一致した方向を進行方向Ｄｎとして算出することで、道路の曲がりくねりの影響を低減させて、車両の進行方向Ｄｎを特定することができる。そして、路面勾配予測システム１０は、車両の現在位置Ｐｎ、特定した進行方向Ｄｎ、及び数値地図１３を用いて、進行方向Ｄｎ
の先に存在する地点Ｑｍの標高Ｈｍを算出し、その標高Ｈｍに基づいて、路面勾配Ｓｎを高精度に予測することができる。
【００３８】
また、路面勾配予測システム１０は、全球測位衛星システムと道路地図情報とを用いて、車両が近い将来に走行する路面勾配を予測するシステムに比して、以下の点で優れている。ここでいう、道路地図情報とは、カーナビゲーションシステムに搭載される道路の詳細な情報（例えば、路面勾配）を有したものである。
【００３９】
路面勾配予測システム１０は、数値地図１３を用いることで、高精細に路面勾配を取得可能な反面、データ容量が大きい上に高価となる道路地図情報を用いる必要がなくなる。それ故、内部記憶装置の記憶領域を節約することができると共に、システム自体に掛かるコストを低減することができる。また、新規に開通した道路やオフロードなど、道路地図情報上にない道路についても、路面勾配Ｓｎを予測することができる。
【００４０】
また、路面勾配予測システム１０は、車両の進行方向Ｄｎを推定して、車両が近い将来に走行する路面勾配Ｓｎを予測することで、車両の目的地を入力する必要がない。つまり、目的地が突然変更になった場合でも、目的地を再入力することなく、路面勾配Ｓｎを予測することができる。
【００４１】
路面勾配予測システム１０は、予め設定された判定期間Ｔａに算出された複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・Ａ（ｎ−Ｔａ）が一致した場合に、進行方向Ｄｎを算出することで、車両が右左折した場合、道路の曲がりくねりに沿って走行している場合に進行方向Ｄｎを算出することを禁止する。つまり、車両の走行方向Ａｎが逐次、変化する場合には進行方向Ｄｎを算出することを禁止することで、進行方向Ｄｎを高精度に推定することができる。
【００４２】
また、路面勾配予測システム１０は、予測した路面勾配Ｓｎの絶対値が判定勾配値Ｓａよりも小さいか否かを判定して、判定勾配値Ｓａよりも小さい場合は、その路面勾配Ｓｎを内部記憶装置に書き込まずに破棄する。つまり、予測した路面勾配Ｓｎが予め設定された範囲から外れた場合に、その路面勾配Ｓｎを破棄することで、路面勾配Ｓｎとして外乱の影響による現実的でない値が採用されることを回避することができる。これにより、路面勾配Ｓｎの精度を向上するには有利になる。
【００４３】
路面勾配予測システム１０は、ステップＳ１４０、ステップＳ３２０、及びステップＳ４３０の各種判定により、現時点の車両の速度Ｖｎが判定速度Ｖａよりも大きく、複数の走行方向（Ａｎ、Ａ（ｎ−１）、・・・、Ａ（ｎ−Ｔａ））が一致し、且つ、予測した路面勾配Ｓｎの絶対値が判定勾配値Ｓａよりも小さい場合に、路面勾配Ｓｎが更新される。つまり、それ以外の場合は、路面勾配Ｓｎが更新されない。そこで、複数の周期が経過しても、進行方向Ｄｎや路面勾配Ｓｎが更新されない場合は、車両が道路の曲がりくねりが多い市街地を走行していると判断して、路面勾配Ｓｎの予測を一時的に停止させるとよい。上述したように、予測された路面勾配Ｓｎは、車両の制御システムで、予測制御の制御目標値として用いられる。そこで、路面勾配Ｓｎの予測精度が低下したと判定可能な場合は、路面勾配Ｓｎの予測を一時的に停止することで、不確かな制御目標値を用いた予測制御を回避できる。これにより、車両が予測した予測経路を逸脱した場合に生じる制御性能の悪化を回避することができる。また、路面勾配Ｓｎの予測を一時的に停止した場合は、路面勾配予測システム１０に不具合が生じていると判定して、運転者に不具合を警告させてもよい。
【００４４】
既述した路面勾配予測システム１０は、数値地図１３の区画ごとに設定された標高Ｈｎ（Ｈｍ）を用いて、路面勾配Ｓｎを予測するものである。これに加えて、予測した路面勾
配Ｓｎと実際の車両が予測した地点Ｑｍを通過したときの実際の路面勾配との差分を学習値として学習させて、次回の予測に用いてもよい。このように、予測した路面勾配Ｓｎと実際の路面勾配とを比較して、学習させることで、地面を基準として設定された標高Ｈｎ（Ｈｍ）に基づいて予測された路面勾配Ｓｎを、道路（特に、高速道路などの高架橋）の路面勾配に合わせることが可能となり、より予測精度を向上することができる。
【００４５】
既述した路面勾配予測システム１０は、速度算出部１４の代わりに、車両に搭載されているセンサを用いて速度Ｖｎを取得してもよい。センサとしては、プロペラシャフトの回転速度に比例したパルス信号を読み取り、読み取った値を速度Ｖｎとして取得するセンサが例示される。
【００４６】
また、走行方向算出部１５で、車両の走行操作に基づいて、車両の走行方向を算出させてもよい。例えば、方向指示器の点灯信号の有無を検知する装置や操舵装置（ステアリング）の操舵を検知する装置、加速度センサやジャイロセンサから走行操作を検知して、車両の走行方向が大きく変化する場合は、そのときに、算出された走行方向を破棄するようにしてもよい。
【符号の説明】
【００４７】
１０  路面勾配予測システム
１１  現在位置取得装置
１２  制御装置
１３  数値地図
１５  走行方向算出部
１６  進行方向算出部
１７  予測部
Ｐｎ  現在位置
Ｐ（ｎ−１）  前回位置
Ａｎ  走行方向
Ｄｎ  進行方向
Ｓｎ  路面勾配
【図１】
2019077264.tif 000003
【図２】
2019077264.tif 000004
【図３】
2019077264.tif 000005
【図４】
2019077264.tif 000006
【図５】
2019077264.tif 000007