(57)【要約】【課題】カーナビゲーションシステムの情報を車両の自動走行に利用する。【解決手段】道路情報と車両位置情報とを有するカーナビゲーション装置１０と、エンジンＥＣＵ１７、ステアリングＥＣＵ１８あるいは／およびブレーキＥＣＵ１９を含む運転制御用ＥＣＵ３０と、カーナビゲーション装置１０と運転制御用ＥＣＵ３０と中継接続し、カーナビゲーション装置１０から受信した道路情報および車両位置情報を運転制御用ＥＣＵ３０に適合したデータに変換して送信する車載ゲートウェイ装置２０とを備え、カーナビゲーション装置１０からの情報を基に、エンジン出力、ステアリング角度あるいは／およびブレーキを制御して自動走行可能としている。【選択図】  図１
2004338640.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路情報と車両位置情報とを有するカーナビゲーション装置と、
エンジンＥＣＵ、ステアリングＥＣＵあるいは／およびブレーキＥＣＵを含む運転制御用ＥＣＵと、
上記カーナビゲーション装置と上記運転制御用ＥＣＵと中継接続し、上記カーナビゲーション装置から受信した道路情報および車両位置情報をデータ変換して上記運転制御用ＥＣＵに送信する車載ゲートウェイ装置とを備え、
上記カーナビゲーション装置からの道路情報および車両位置情報を基に、エンジン出力、ステアリング角度あるいは／およびブレーキを制御して自動走行可能としていることを特徴とする車両用自動走行システム。
【請求項２】
上記車載ゲートウェイ装置は記憶手段を備え、
上記カーナビゲーション装置から受信した道路形状、道路距離あるいは／および道路曲がり角度を含む道路情報および車両位置情報を上記記憶手段に保存し、ステアリング操舵角あるいは／および走行距離を含む操作情報に変換して上記運転制御用ＥＣＵに送信している請求項１に記載の車両用自動走行システム。
【請求項３】
上記車載ゲートウェイ装置の上記記憶手段には、走行履歴を保存する構成としている請求項２に記載の車両用自動走行システム。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用自動走行システムに関し、詳しくは、カーナビゲーションシステムの道路情報および車両位置情報を基に自動走行可能な自動車を実現するためのものである。
【０００２】
【従来の技術】
現在普及している自動車では、車両制御の複雑化・高機能化に伴ってエンジン制御やボデー制御（ドアロック、パワーウィンドウ、ｅｔｃ）等のために複数のＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）を搭載してデジタル制御を行っていると共に、道路地図情報とＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）からの車両位置情報とを基に自動案内を行うカーナビゲーションシステム等の情報系システムを搭載する等している。
これに対して、ブレーキやアクセルやステアリング等の操縦機能は、油圧システムや機械システムを用いたアナログ方式を採用したままであり、車両全体としてデジタルとアナログが混在した状態となっている。
【０００３】
近年、次世代の自動車技術としてブレーキやアクセルやステアリング操作等の油圧システムや機械システムも電子化することで、高度な自動車システムの構築を可能とすると共に、設計工程や組立工程などにおいて大幅なコストダウンを実現するＸ−Ｂｙ−Ｗｉｒｅ技術などが提案されている。このように、自動車内システムが電子化されると、車両に搭載された各種デジタル機器同士を有機的に連動させたインテリジェント機能の実現が期待される。
【０００４】
例えば、図３に示すように、特開２００３−６３２８０号公報では、車両位置情報を取得するＧＰＳデータ受信装置３と、交通情報と気象情報を取得するＢＳデータ受信装置２と、地図データを取得するＣＤ−ＲＯＭドライブ４と、走行地における渋滞状況や降雪状態を判定するマイクロコンピュータ１と、該判定結果に基づいて走行制御するブレーキ制御システム５およびエンジン出力制御システム６とを備えたものが提案されている。該システムによると、道路状況に応じてブレーキやエンジンの動作を自動制御することができる。
【０００５】
【特許文献１】
特開２００３−６３２８０号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ブレーキ制御システム５やエンジン出力制御システム６に判定結果を送信する機能を、ＧＰＳデータ受信装置３等と接続されたマイクロコンピュータ１に持たせているため、マイクロコンピュータ１は既存のカーナビゲーションシステムで代用できない専用品となる。よって、当該システムを実現するためには、システム全体でリプレイスする必要がありコスト高となると共に、システムの自由度が低下する問題がある。
【０００７】
一方、コストアップを防止し且つシステム構築のフレキシビリティを高めるためには、既存のカーナビゲーションシステムの道路情報や車両位置情報を有効活用し、エンジンやブレーキやステアリングを自動制御することが望まれる。しかし、この場合には、既存のカーナビゲーションシステムの出力インターフェースと、エンジン等を制御するＥＣＵの入力インターフェースとが異なると共に、使用するデータ形式も異なるため、データの送受信が不可能である問題があった。
【０００８】
本発明は、上記問題に鑑みてなされたもので、コストアップを防止し、カーナビゲーションシステムの情報を車両の自動走行に利用するシステムを提供することを課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するため、本発明は、道路情報と車両位置情報とを有するカーナビゲーション装置と、
エンジンＥＣＵ、ステアリングＥＣＵあるいは／およびブレーキＥＣＵを含む運転制御用ＥＣＵと、
上記カーナビゲーション装置と上記運転制御用ＥＣＵと中継接続し、上記カーナビゲーション装置から受信した道路情報および車両位置情報をデータ変換して上記運転制御用ＥＣＵに送信する車載ゲートウェイ装置とを備え、
上記カーナビゲーション装置からの道路情報および車両位置情報を基に、エンジン出力、ステアリング角度あるいは／およびブレーキを制御して自動走行可能としていることを特徴とする車両用自動走行システムを提供している。
【００１０】
上記構成とすると、既存のカーナビゲーション装置と、エンジンＥＣＵやステアリングＥＣＵやブレーキＥＣＵ等の運転制御用ＥＣＵとの間に、データ変換機能を有する車載ゲートウェイ装置を介在させているので、既存のカーナビゲーション装置の持つ道路情報や車両位置情報を利用して、インターフェースやデータ形式の異なる運転制御用ＥＣＵに適合したデータに変換して送信し自動走行させることができる。
また、車載ゲートウェイ装置を追加するだけで、道路情報や車両位置情報などは既存のカーナビゲーション装置を活用することができるので、システムの導入コストを抑制することができる。かつ、車種毎に運転制御用ＥＣＵやカーナビゲーション装置が異なる場合にも、それに応じた車載ゲートウェイ装置を追加するだけで対応できるので、設計工程や組立工程の自由度が向上する利点もある。
【００１１】
上記車載ゲートウェイ装置は記憶手段を備え、
上記カーナビゲーション装置から受信した道路形状、道路距離あるいは／および道路曲がり角度を含む道路情報と車両位置情報とを上記記憶手段に保存し、ステアリング操舵角あるいは／および走行距離を含む操作情報に変換して上記運転制御用ＥＣＵに送信している。
【００１２】
上記構成とすると、車載ゲートウェイ装置がカーナビゲーション装置の有する各情報をエンジンＥＣＵやステアリングＥＣＵやブレーキＥＣＵ等の運転制御用ＥＣＵに適した操作情報に変換して送信することができ、運転制御装置は受信した操作情報に基づいてステアリング等を制御して自動走行が可能となる。
また、車載ゲートウェイ装置に記憶手段を設けているので、カーナビゲーション装置より現在地から目的地までの道路情報を受信して記憶手段に保存しておくことで、車両の存在位置等の走行状況に応じて適宜、必要な操作情報を運転制御装置に送信することができる。
つまり、自動走行中は、車載ゲートウェイ装置とエンジンＥＣＵやステアリングＥＣＵやブレーキＥＣＵ等の運転制御用ＥＣＵとの間で操作情報の送受を行うことで運転制御され、カーナビゲーション装置へのトラフィックの発生を抑制することができる。
【００１３】
上記車載ゲートウェイ装置の上記記憶手段には、走行履歴を保存する構成としていると好適である。
車載ゲートウェイ装置で過去の走行履歴を保存しておくことで、以前、設定したことのある道路情報であれば、カーナビゲーション装置との道路情報の送受を行わなくても、自動走行が可能となる。
【００１４】
また、本発明は、上記車両用自動走行システムに用いられることを特徴とする車載ゲートウェイ装置を提供している。
【００１５】
【発明の実施の形態】
本発明の実施形態を図面を参照して説明する。
図１は車両に搭載される自動走行システムのブロック図を示し、エンジンＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１７、ステアリングＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１８およびブレーキＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１９の運転制御用ＥＣＵ３０とカーナビゲーション装置１０とを車載ゲートウェイ装置２０で中継させて接続している。
【００１６】
カーナビゲーション装置１０は、車両位置情報を取得するＧＰＳ受信手段１１と、液晶モニタからなる表示手段１２と、記憶手段１３と、道路情報を保存した外部記憶媒体であるＣＤ−ＲＯＭ３１を読み込むためのＣＤ／ＤＶＤ−ＲＯＭドライブからなる入力手段１４と、車内ネットワークと接続する通信手段１５と、演算制御手段１６とを備えている。
なお、道路情報はＣＤ−ＲＯＭから入力する以外にも、インターネット等を介して記憶手段１３にダウンロードするようにしても構わない。
【００１７】
車載ゲートウェイ装置２０は、図２に示すように、カーナビゲーション装置１０とデータ通信を行うインターフェースである通信手段２３と、演算制御手段２１と、記憶手段２２と、運転制御用ＥＣＵ３０とデータ通信を行うインターフェースである通信手段２４とを備えている。
【００１８】
エンジンＥＣＵ１７は、エンジンへの燃料噴射量を電子的に制御するＥＦＩ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎｉｃ  Ｆｕｅｌ  Ｉｎｊｅｃｔｉｏｎ）に接続して、エンジン出力を制御して走行スピードを調整している。
ステアリングＥＣＵ１８は、前輪の舵取りを行うステアリングの操舵角を電子的に制御して、車両の走行方向を調整している。
ブレーキＥＣＵ１９は、ディスクブレーキやドラムブレーキ等のブレーキを作動させて、車両の減速や停止など電子的に制御している。
【００１９】
車両内ではバス型ネットワークが形成され、上記したカーナビゲーション装置１０、車載ゲートウェイ装置２０、エンジンＥＣＵ１７、ステアリングＥＣＵ１８およびブレーキＥＣＵ１９が接続されており、カーナビゲーション装置１０と車載ゲートウェイ装置２０との間を接続する通信ケーブルは高速バスＢ１とし、車載ゲートウェイ装置２０とエンジンＥＣＵ１７、ステアリングＥＣＵ１８およびブレーキＥＣＵ１９との間を接続する通信ケーブルは低速バスＢ２としている。
【００２０】
次に、車載ゲートウェイ装置２０を用いた自動走行の流れを説明する。
先ず、カーナビゲーション装置１０で現在地と目的地が設定され、ユーザが自動走行モードをＯＮすることで、現在地から目的地までの道路地図情報を基に、道路形状、道路距離および道路曲がり角度等の道路情報と、ＧＰＳ受信手段１１で得た車両の現在位置を示す車両位置情報とが高速バスＢ１を介して車載ゲートウェイ装置２０に送信される。
【００２１】
車載ゲートウェイ装置２０は、受信した道路情報および車両位置情報を記憶手段２２に保存する。そして、演算制御手段２１により、記憶手段２２に保存された道路形状、道路距離および道路曲がり角度等の道路情報と車両位置情報を基に、運動制御手段３０に適したデータとなるステアリング操舵角や走行距離等の操作情報に変換して、適宜、エンジンＥＣＵ１７、ステアリングＥＣＵ１８およびブレーキＥＣＵ１９に送信している。そして、各ＥＣＵ１７、１８、１９は、受信した操作情報を基にエンジン出力、ステアリング操舵角およびブレーキを制御して自動走行させる。
【００２２】
上記構成とすると、カーナビゲーション装置１０と、エンジンＥＣＵ１７やステアリングＥＣＵ１８やブレーキＥＣＵ１９との間に、データ変換機能を有する車載ゲートウェイ装置２０を介在させているので、カーナビゲーション装置１０の持つ道路情報や車両位置情報を、エンジンＥＣＵ１７やステアリングＥＣＵ１８やブレーキＥＣＵ１９の夫々に適したデータとして送信し自動走行させることができる。また、道路情報や車両位置情報を取得するために、既存のカーナビゲーション装置１０を活用できるので、システムの導入コストを抑えることができる。さらには、車種毎に各ＥＣＵ１７、１８、１９やカーナビゲーション装置１０が異なる場合にも、対応する車載ゲートウェイ装置２０を追加するだけでよく、設計自由度なども向上する。
【００２３】
このように、車載ゲートウェイ装置２０の記憶手段２２に現在地から目的地までの道路情報を一括して保存させることで、カーナビゲーション装置１０が故障した場合でも、車載ゲートウェイ装置２０と運転制御用ＥＣＵ３０との間のデータ送受だけで自動走行を可能とすることもできる。
また、車載ゲートウェイ装置２０の記憶手段２２を大容量化することで、現在地から出発地までの道路情報を複数パターン保存しておくことができる。
さらに、車載ゲートウェイ装置２０の記憶手段２２には、走行履歴を保存しておくことで、過去に設定したことのある道路情報であれば、カーナビゲーション装置１０を使用しない状態でも自動走行を可能とすることができる。
なお、車載ゲートウェイ装置２０の記憶手段２２は、エンジンＥＣＵ１７、ステアリングＥＣＵ１８およびブレーキＥＣＵ１９からの診断情報などを保存するようにしてもよい。そうすると、カーメーカが車載ゲートウェイ装置２０の記憶手段２２に保存された診断情報を読み出すことで、各ＥＣＵ１７、１８、１９の故障情報等を一括管理することが可能となる。
【００２４】
【発明の効果】
以上の説明より明らかなように、本発明によれば、データ変換機能を有する車載ゲートウェイ装置によりカーナビゲーション装置と運転制御装置との間を中継接続することで、既存のカーナビゲーション装置の持つ道路情報や車両位置情報を利用して、インターフェースやデータ形式の異なる運転制御用ＥＣＵに適した情報に変換して送信し自動走行させることができる。
また、道路情報や車両位置情報などは既存のカーナビゲーション装置を活用できるので、システムの導入コストを抑制できる。さらに、車種毎に運転制御用ＥＣＵやカーナビゲーション装置が異なる場合にも、それに応じた車載ゲートウェイ装置を追加するだけで対応できるので、設計工程や組立工程のフレキシビリティも向上する。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の実施形態の車両用自動走行システムのブロック図である。
【図２】車載ゲートウェイ装置のブロック図である。
【図３】従来例を示すブロック図である。
【符号の説明】
１０      カーナビゲーション装置
１１      ＧＰＳ受信手段
１２      表示手段
１３      記憶手段
１４      入力手段
１５      通信手段
１６      演算制御手段
１７      エンジンＥＣＵ
１８      ステアリングＥＣＵ
１９      ブレーキＥＣＵ
２０      車載ゲートウェイ装置
２１      演算制御手段
２２      記憶手段
２３、２４    通信手段
３０      運転制御用ＥＣＵ
Ｂ１      高速バス
Ｂ２      低速バス
【図１】
2004338640.tif 000003
【図２】
2004338640.tif 000004
【図３】
2004338640.tif 000005