(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
ドライバが運転する車両が形状、寸法及び状況を含む特徴の異なる複数の道路を走行したときの走行データを記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された前記走行データから、同じ走行場面において前記特徴の異なる複数の道路に対して共通する前記ドライバの運転操作の特徴を抽出する運転特徴抽出手段と、
前記運転特徴抽出手段により抽出された前記ドライバの運転操作の特徴に基づいた前記車両の走行計画を生成する走行計画生成手段とを備え、
前記運転特徴抽出手段は、前記車両の走行場面に対応する走行データを前記記憶手段から読み出し、読み出した走行データを定速操作区間、加速操作区間、減速操作区間及び旋回操作区間の何れかを含む複数の操作区間に分割し、各操作区間において前記ドライバが運転を組み立てるための条件候補の値を抽出し、前記同じ走行場面において前記特徴の異なる複数の道路における操作区間毎の条件候補の値に基づいて、前記同じ走行場面において前記特徴の異なる複数の道路に対して共通する前記ドライバの運転操作の特徴を抽出することを特徴とする走行計画生成装置。
【請求項２】
前記車両の周辺状況を監視する周辺監視手段を更に備え、
前記運転特徴抽出手段は、前記周辺監視手段により前記車両の周辺に障害物が存在することが検知されたときは、前記ドライバの運転操作の特徴抽出を禁止することを特徴とする請求項１記載の走行計画生成装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の走行計画を生成する走行計画生成装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来の走行計画生成装置としては、例えば特許文献１に記載されているような運転支援装置が知られている。特許文献１に記載の運転支援装置は、自車両の進路上に減速が必要な曲路が存在すると予測されるときに、進路上の曲路がいずれの曲路グループに分類されるかを判断し、その曲路グループのグループ情報と曲路走行時の運転履歴とに基づいて、ドライバがとるべき運転行動パターンの適値を推定し、ドライバの運転行動を誘導するというものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００７−１３３４８６号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上記従来技術においては、類似する道路が属する曲路グループ毎に運転行動パターンの特性が決まっているため、いずれの曲路グループにも属さない（既存データのない）道路を走行する場合には、運転行動パターンの特性を抽出することができない。従って、既存データのない道路に対して走行計画を生成する場合には、得られた走行計画がドライバの運転イメージと大きく乖離し、ドライバが違和感を感じるおそれがある。
【０００５】
本発明の目的は、既存データのない道路を走行する場合でも、ドライバにとって適切な走行計画を生成することができる走行計画生成装置を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明の走行計画生成装置は、ドライバが運転する車両が形状、寸法及び状況を含む特徴の異なる複数の道路を走行したときの走行データを記憶する記憶手段と、記憶手段に記憶された走行データから、同じ走行場面において特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴を抽出する運転特徴抽出手段と、運転特徴抽出手段により抽出されたドライバの運転操作の特徴に基づいた車両の走行計画を生成する走行計画生成手段とを備え、運転特徴抽出手段は、車両の走行場面に対応する走行データを記憶手段から読み出し、読み出した走行データを定速操作区間、加速操作区間、減速操作区間及び旋回操作区間の何れかを含む複数の操作区間に分割し、各操作区間においてドライバが運転を組み立てるための条件候補の値を抽出し、同じ走行場面において特徴の異なる複数の道路における操作区間毎の条件候補の値に基づいて、同じ走行場面において特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴を抽出することを特徴とするものである。
【０００７】
このような本発明の走行計画生成装置において、例えば車両がカーブ路を走行する場合には、車両が曲率、路幅、勾配等の特徴の異なる複数のカーブ路を走行したときの走行データから、特徴が異なる複数のカーブ路に対して共通する運転操作の特徴を抽出し、その運転操作の特徴に基づいた車両の走行計画を生成する。このように特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴を抽出することにより、走行データを取得していない道路を走行する場合でも、ドライバの運転イメージに近い適切な走行計画を得ることができる。
【０００８】
好ましくは、車両の周辺状況を監視する周辺監視手段を更に備え、運転特徴抽出手段は、周辺監視手段により車両の周辺に障害物が存在することが検知されたときは、ドライバの運転操作の特徴抽出を禁止する。
【０００９】
例えば自車両の近くを先行車両が走行している場合には、先行車両の影響を受けてドライバ本来の運転操作が行えなくなるため、特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴抽出が無意味になることがある。そこで、車両の周辺状況を監視し、車両の周辺に障害物が存在することが検知されたときは、ドライバの運転操作の特徴抽出を禁止することにより、走行計画の生成に対して有効な運転操作の特徴のみを抽出することができる。
【発明の効果】
【００１０】
本発明によれば、既存データのない道路を走行する場合でも、ドライバにとって適切な走行計画を生成できるので、ドライバの違和感を軽減することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】本発明に係わる走行計画生成装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図２】図１に示した軌跡生成演算部により実行される軌跡生成処理手順を示すフローチャートである。
【図３】車両がカーブ路を走行するときの走行データの一例を示す図である。
【図４】本発明に係わる走行計画生成装置の他の実施形態の概略構成を示すブロック図である。
【図５】図４に示した軌跡生成演算部により実行される軌跡生成処理手順を示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【００１２】
以下、本発明に係わる走行計画生成装置の好適な実施形態について、図面を参照して詳細に説明する。
【００１３】
図１は、本発明に係わる走行計画生成装置の一実施形態の概略構成を示すブロック図である。同図において、本実施形態の走行計画生成装置１は、車両が走行する走行路の任意の区間において車両の走行計画（軌跡）を生成する装置である。
【００１４】
走行計画生成装置１は、道路情報取得部２と、走行データ記憶部３と、軌跡生成演算部４とを備えている。道路情報取得部２は、車両が走行しようとする道路の形状や寸法等の情報（道路情報）を取得する。道路情報取得部２は、例えばナビゲーションから道路情報を取得する。
【００１５】
走行データ記憶部３は、車両が実際に特徴（形状や寸法、状況等）の異なる複数パターンの道路を走行したときの走行データを記憶している。走行データとしては、車両の位置、速度、加速度、方位等のデータがある。
【００１６】
軌跡生成演算部４は、道路情報取得部２で取得した道路情報から先の道路が認知されると、走行データ記憶部３に記憶された走行データに基づいて所定の演算処理を行い、先の道路を走行するための走行軌跡を生成する。
【００１７】
図２は、軌跡生成演算部４により実行される軌跡生成処理手順を示すフローチャートである。図２において、まず車両を運転するドライバの走行データを走行データ記憶部３から読み出す（手順Ｓ１１）。このとき、車両の走行場面（発進加速、停止、コーナリング等）に対応する走行データを読み出す。
【００１８】
コーナリングに対応する走行データの一例を図３に示す。ここで、図３（ａ）は、あるカーブ路における車両の走行位置をＸＹ座標で表した走行データである。図３（ｂ）は、図３（ａ）に示すカーブ路を車両が走行したときの車両の速度を、車両の走行位置と共にＸＹＺ座標で表した走行データである。図３（ｃ）は、図３（ａ）に示すカーブ路を車両が走行したときの車両の加速度（前後加速度及び横加速度）を摩擦円で表した走行データである。
【００１９】
続いて、読み出した走行データを複数の操作区間に分割する（手順Ｓ１２）。具体的には、走行場面が発進加速であるときは、走行データを加速操作区間及び定速操作区間に分割する。走行場面が停止であるときは、走行データを定速操作区間及び減速操作区間に分割する。走行場面がコーナリングであるときは、走行データを減速操作区間、旋回操作区間及び加速操作区間に分割する（図３参照）。なお、加速操作、減速操作、定速操作及び旋回操作は、車両の速度、加速度及び方位等のデータから判断する。
【００２０】
続いて、各操作区間においてドライバが運転を組み立てるための条件候補の値を走行データから抽出する（手順Ｓ１３）。
【００２１】
例えば走行場面がコーナリング（図３参照）であるときは、各操作区間における条件候補としては以下のようなものが挙げられる。
減速操作区間：減速時間、減速距離、減速開始位置、減速終了位置、減速開始速度、減速終了速度、減速度
旋回操作区間：転舵時間、保舵時間、転舵時間と保舵時間との割合、転舵開始位置、転舵終了位置、最低速度、横加速度
加速操作区間：加速時間、加速距離、加速開始位置、加速終了位置、加速開始速度、加速終了速度、加速度
【００２２】
続いて、同じ走行場面において特徴の異なる道路における操作区間毎の条件候補のデータを蓄積したかどうかを判断する（手順Ｓ１４）。例えば走行場面がコーナリング（図３参照）である場合は、特徴の異なる道路としては曲率、路幅や勾配等の異なる道路が含まれる。
【００２３】
同じ走行場面において特徴の異なる道路における操作区間毎の条件候補のデータを蓄積していないときは、当該条件候補のデータを蓄積するまで手順Ｓ１１〜Ｓ１４を繰り返し実行する。このとき、形状や寸法の異なる道路での条件候補のデータを蓄積する他に、車速域（一般道や高速道等の制限速度）の異なる道路での条件候補のデータを蓄積しても良い。
【００２４】
同じ走行場面において特徴の異なる道路における操作区間毎の条件候補のデータを蓄積したときは、同じ走行場面において特徴の異なる複数の道路で変化しないドライバの運転操作の条件、つまり特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴を抽出する（手順Ｓ１５）。
【００２５】
このとき、特徴の異なる複数の道路における操作区間毎の条件候補の値の標準偏差をとって、ばらつきを比較し、標準偏差が最小のものを上記のドライバの運転操作の条件として抽出する。減速操作区間でのドライバの運転操作の条件の一例として、例えば減速時間４秒というのが挙げられる。
【００２６】
続いて、手順Ｓ１５で得られたドライバの運転操作の特徴を反映した走行軌跡を生成する（手順Ｓ１６）。例えば最適化処理やルールベースによる手法等の軌跡生成技術を用いて、ドライバの運転操作の特徴を拘束条件とした走行軌跡を生成する。
【００２７】
以上において、走行データ記憶部３は、ドライバが運転する車両が特徴の異なる複数の道路を走行したときの走行データを記憶する記憶手段を構成する。軌跡生成演算部４の上記手順Ｓ１１〜Ｓ１５は、記憶手段に記憶された走行データから、特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴を抽出する運転特徴抽出手段を構成する。同手順Ｓ１６は、運転特徴抽出手段により抽出されたドライバの運転操作の特徴に基づいた車両の走行計画を生成する走行計画生成手段を構成する。
【００２８】
以上のように本実施形態にあっては、車両が実際に複数パターンの道路を走行したときの走行データを走行データ記憶部３から読み出し、同じ走行場面において特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴を走行データから抽出し、その運転操作の特徴を走行軌跡の生成に反映させるようにする。これにより、今まで走ったことが無いために走行データを取得していない道路に対しても、減速加速度や減速時間等がドライバ自身の運転感覚に近い適切な走行計画を生成することができる。その結果、ドライバにとって違和感の少ない走行支援を実施することができる。
【００２９】
図４は、本発明に係わる走行計画生成装置の他の実施形態の概略構成を示すブロック図である。図中、上述した実施形態と同一または同等の要素には同じ符号を付し、その説明を省略する。
【００３０】
同図において、本実施形態の走行計画生成装置１は、上記の道路情報取得部２、走行データ記憶部３及び軌跡生成演算部４に加えて、自車両の前方を走行する先行車両との車間距離を認識する先行車車間認識部５を更に備えている。先行車車間認識部５は、レーダやカメラ等で構成されている。先行車車間認識部５は、車両の周辺状況を監視する周辺監視手段を構成している。
【００３１】
軌跡生成演算部４は、道路情報取得部２で取得した道路情報から先の道路が認知されると、走行データ記憶部３に記憶された走行データ及び先行車車間認識部５の認識結果に基づいて所定の演算処理を行い、先の道路を走行するための走行軌跡を生成する。
【００３２】
図５は、軌跡生成演算部４により実行される軌跡生成処理手順を示すフローチャートである。図５において、まず上記の手順Ｓ１１，Ｓ１２を実行した後、先行車車間認識部５により認識された先行車両との車間距離に基づいて、自車両の前方近くを走行する先行車両が存在しないかどうかを判断する（手順Ｓ２０）。この時の判断手法は、以下の通りである。
【００３３】
即ち、先行車車間認識部５により認識された自車両と先行車両との車間距離Ｌから、車間距離Ｌの微分値（ｄＬ／ｄｔ）を算出する。そして、次の２つの条件が成立するかどうかを判定する。
条件１：車間距離の最小値Ｌｍｉｎ＞Ｌｃ（定数）
条件２：車間距離の微分値の最小値ｄＬｍｉｎ＞ｄＬｃ（定数）
【００３４】
２つの条件がいずれも成立するときは、先行車両が自車両に対して一定距離以上離れていると共に、自車両が先行車両に接近中でないと判断される。つまり、自車両の前方近くを走行する先行車両が存在しないと判断される。この場合には、上記の手順Ｓ１３〜Ｓ１６を順次実行する。
【００３５】
一方、２つの条件のいずれか一方でも成立しないときは、自車両の前方近くを走行する先行車両が存在すると判断される。この場合には、上記の手順Ｓ１３〜Ｓ１５を実行せずに、手順Ｓ１６を実行する。つまり、同じ走行場面において特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴抽出をやめ、蓄積データから除外する。そして、単に軌跡生成技術を用いて走行軌跡を生成する（手順Ｓ２１）。
【００３６】
自車両の前方近くを先行車両が走行していると、自車両のドライバ本来の運転操作が行われなくなる。これに対し本実施形態では、自車両の前方近くを走行する先行車両が存在するときは、特徴の異なる複数の道路に対して共通するドライバの運転操作の特徴抽出を中止するので、ドライバの運転操作の特徴を反映した走行軌跡の生成に対して有効な運転操作の特徴のみを抽出することができる。これにより、ドライバにとって一層適切な走行計画を生成することができる。
【００３７】
なお、本実施形態では、自車両の前方近くを走行する先行車両が存在するときに、ドライバの運転操作の特徴抽出をやめるようにしたが、特に先行車両には限られず、自車両の周辺に他車両、二輪車、自転車等の障害物が存在するときに、ドライバの運転操作の特徴抽出をやめるようにしても良い。
【符号の説明】
【００３８】
１…走行計画生成装置、３…走行データ記憶部（記憶手段）、４…軌跡生成演算部（運転特徴抽出手段、走行計画生成手段）、５…先行車車間認識部（周辺監視手段）。
【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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