(57)【要約】【課題】運転支援装置において、ＧＰＳモジュールにより検出される自車両の位置精度の判定を向上させることにある。【解決手段】制御手段（５）は、直進走行判定手段（１６）により直進走行中ではないと判定された状態から直進走行中と判定された状態へ移行した時にＧＰＳモジュール（３）により検出された進行方位を基準方位とし、直進走行判定手段（１６）により直進走行中の判定が継続されている間にＧＰＳモジュール（３）により検出された進行方位と前記基準方位との差に基づいてＧＰＳモジュール（３）の検出結果の有効性を判定している。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
ＧＰＳを測位することによって自車両の位置・進行方位・走行速度を検出するＧＰＳモジュールを設け、車車間通信により他車両の位置・進行方位・走行速度を取得する他車両情報取得手段と、前記ＧＰＳモジュールにより検出された情報と前記他車両情報取得手段により取得された情報とに基づいて自車両と他車両とが衝突する可能性があるか否かを判定する衝突可能性判定手段とを備える制御手段を設け、前記衝突可能性判定手段により自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定された場合に自車両の運転者に報知する情報提供手段を設けた運転支援装置において、自車両から出力される車速パルスを検出する車速パルス検出手段を設け、自車両の進行方向を検出するジャイロセンサを設け、前記制御手段は、前記車速パルス検出手段により検出された車速パルスに基づいて走行速度を検出する車速検出手段と、この車速検出手段により検出された走行速度と前記ジャイロセンサにより検出された自車両の進行方向とに基づいて自車両が直進走行中か否かを判定する直進走行判定手段と、この直進走行判定手段により直進走行中ではないと判定された状態から直進走行中と判定された状態へ移行した時に前記ＧＰＳモジュールにより検出された進行方位を基準方位とし、前記直進走行判定手段により直進走行中の判定が継続されている間に前記ＧＰＳモジュールにより検出された進行方位と前記基準方位との差に基づいて前記ＧＰＳモジュールの検出結果の有効性を判定するＧＰＳ有効性判定手段とを備えることを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記制御手段は、前記ＧＰＳ有効性判定手段により前記ＧＰＳモジュールの検出結果が有効と判定され、かつ前記衝突可能性判定手段により自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定された場合に、前記情報提供手段により自車両の運転者に報知させることを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、運転支援装置に係り、特に車車間通信を利用した運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
車両には、自車両に接近して衝突しそうな他車両が有る場合に、衝突可能性の情報を運転者に提供することで、運転者にその旨を報知して注意を喚起するために、車車間通信を利用した運転支援装置を搭載しているものがある。
ところで、従来、運転支援装置においては、車車間通信をあらゆる車両に搭載させて普及させるためには、できる限り安価なシステムが要望されていた。
そして、安価なシステムを実現させるためには、ナビゲーションとセンサを用いないＧＰＳ単体で測位位置を算出するＧＰＳユニットを採用することは、避けられないものである。例えば、特許文献１に係る自車両の右折判定装置は、ＧＰＳによって得られる情報だけで、自車両の右折判定を行うことができる。
このような運転支援装置においては、一般に、ＧＰＳ技術を使って自車両、他車両の位置（緯度・経度）を把握しているため、ＧＰＳの精度を判定するシステムが求められている。ＧＰＳの精度を判定するものとして、特許文献２に係るナビゲーションシステム、およびＧＰＳ測位解精度判定方法がある。しかし、このナビゲーションシステム、およびＧＰＳ測位解精度判定方法は、ナビゲーションとセンサを用いて、地図とのマップマッチングの結果、及びセンサのデータと比較することで、ＧＰＳの精度を判定するものであり、ＧＰＳ単体でＧＰＳ精度を判定するものではない。
ＧＰＳ単体の測位ユニットでは、ＧＰＳの情報のみを利用して、進行方位（以下「ＧＰＳ方位」という）と車速（以下「ＧＰＳ車速」という）とを算出している。そして、このＧＰＳ方位とＧＰＳ車速とに位置ずれが発生した場合には、ＧＰＳ方位とＧＰＳ車速とが共にずれている可能性が高いと推測された。
そこで、実験を行い、車両の車速パルスから算出した速度（以下「パルス車速」という）とＧＰＳ車速との差（以下「パルス車速差」という）と、位置ずれポイントとを比較した場合に、パルス車速差と位置ずれとに相関があることが分かった。
そこで、パルス車速とＧＰＳ車速との差であるパルス車速差を用いて、自車両の位置（緯度・経度）の精度を判定するロジック、また、停車中（パルス車速が０（ｋｍ／ｈ）の時）のＧＰＳ位置のずれ量を用いて自車両の位置精度を判定するロジックを提案した。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２０１１−１４１７４７号公報
【特許文献２】特開２００８−１５７７０５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上記のＧＰＳ単体の測位ユニットでの自車両の位置精度を判定するロジック（パルス車速とＧＰＳ車速との差であるパルス車速差を用いて、自車両の位置の精度を判定するロジック、停車中のＧＰＳ位置のずれ量を用いて自車両の位置精度を判定するロジック）は、それぞれ、一定の効果はあるものの、効果は限定的なものであるという課題が挙がった。すなわち、パルス車速差の場合に、一定以上の車速が出ている状態での位置ずれでなければ、その効果がでない。また、停車中位置ずれの場合には、停車中位置ずれでないと、その効果がでない。そのため、改善が望まれていた。
【０００５】
そこで、この発明は、ＧＰＳモジュールにより検出される自車両の位置精度の判定を向上させる運転支援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】
【０００６】
この発明は、ＧＰＳを測位することによって自車両の位置・進行方位・走行速度を検出するＧＰＳモジュールを設け、車車間通信により他車両の位置・進行方位・走行速度を取得する他車両情報取得手段と、前記ＧＰＳモジュールにより検出された情報と前記他車両情報取得手段により取得された情報とに基づいて自車両と他車両とが衝突する可能性があるか否かを判定する衝突可能性判定手段とを備える制御手段を設け、前記衝突可能性判定手段により自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定された場合に自車両の運転者に報知する情報提供手段を設けた運転支援装置において、自車両から出力される車速パルスを検出する車速パルス検出手段を設け、自車両の進行方向を検出するジャイロセンサを設け、前記制御手段は、前記車速パルス検出手段により検出された車速パルスに基づいて走行速度を検出する車速検出手段と、この車速検出手段により検出された走行速度と前記ジャイロセンサにより検出された自車両の進行方向とに基づいて自車両が直進走行中か否かを判定する直進走行判定手段と、この直進走行判定手段により直進走行中ではないと判定された状態から直進走行中と判定された状態へ移行した時に前記ＧＰＳモジュールにより検出された進行方位を基準方位とし、前記直進走行判定手段により直進走行中の判定が継続されている間に前記ＧＰＳモジュールにより検出された進行方位と前記基準方位との差に基づいて前記ＧＰＳモジュールの検出結果の有効性を判定するＧＰＳ有効性判定手段とを備えることを特徴とする。
【発明の効果】
【０００７】
この発明の運転支援装置は、ＧＰＳモジュールにより検出される自車両の位置精度の判定を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【０００８】
【図１】図１は運転支援装置のシステム構成図である。（実施例）
【図２】図２は自車両位置判定のフローチャートである。（実施例）
【図３】図３は車速差判定ロジックの説明図である。（実施例）
【図４】図４は車速差判定のフローチャートである。（実施例）
【図５】図５は停車中位置ずれ判定ロジックの説明図である。（実施例）
【図６】図６は停車中位置ずれ判定状態の遷移図である。（実施例）
【図７】図７は停車中位置ずれ判定フローチャートである。（実施例）
【図８】図８は方位ずれ判定状態の遷移図である。（実施例）
【図９】図９は方位ずれ判定フローチャートである。（実施例）
【図１０】図１０は自車両と他車両とが衝突する可能性があって、自車両の運転者に報知する場合のフローチャートである。（実施例）
【発明を実施するための形態】
【０００９】
この発明は、ＧＰＳモジュールにより検出される自車両の位置精度の判定を向上させる目的を、必要最小限のセンサであるジャイロセンサを追加して実現するものである。
【実施例】
【００１０】
図１〜図１０は、この発明の実施例を示すものである。
図１において、１は車両、２はこの車両１に搭載される運転支援装置である。
運転支援装置２は、ＧＰＳ情報を使用する一方、できるだけ車両情報を使用しない、いわゆる簡易車車間通信システムであって、ＧＰＳモジュール３と通信モジュール４と制御手段（判断モジュール）５と情報提供手段（ＨＭＩモジュール）６とを備え、車両１から電源が供給される。
【００１１】
ＧＰＳモジュール３は、ＧＰＳ衛星からＧＰＳ情報を受信するように車両１に設けられたＧＰＳアンテナ７に接続し、ＧＰＳ情報を測位することによって自車両の位置（緯度、経度）・進行方位（ＧＰＳ方位）・走行速度を検出し、この検出した自車両情報を制御手段５へ送信する。
【００１２】
通信モジュール４は、受信手段８と送信手段９とを備え、他車両との間で送受信するように車両１に設けられた通信アンテナ１０に接続し、自車両と他車両との間で自車両情報及び他車両情報（他車両の位置（緯度、経度）・進行方位・走行速度）を送受信する。
【００１３】
制御手段５には、自車両から出力される車速パルスを検出する車速パルス検出手段１１と、自車両の進行方向を検出するジャイロセンサ１２とが連絡する。
【００１４】
制御手段５は、他車両情報取得手段１３と、衝突可能性判定手段１４とを備える。
他車両情報取得手段１３は、車車間通信により他車両の位置（緯度、経度）・進行方位（ＧＰＳ方位）・走行速度を取得する。
衝突可能性判定手段１４は、ＧＰＳモジュール３により検出された情報と他車両情報取得手段１３により取得された情報とに基づいて自車両と他車両とが衝突する可能性があるか否かを判定する。
また、制御手段５は、車速検出手段１５と、直進走行判定手段１６と、ＧＰＳ有効性判定手段１７とを備える。
車速検出手段１５は、車速パルス検出手段１１により検出された自車両から出力される車速パルスに基づいて走行速度を検出する
直進走行判定手段１６は、車速検出手段１５により検出された走行速度とジャイロセンサ１２により検出された自車両の進行方向とに基づいて自車両が直進走行中か否かを判定する。
ＧＰＳ有効性判定手段１７は、直進判定手段１６により直進走行中ではないと判定された状態から直進走行中と判定された状態へ移行した時にＧＰＳモジュール３により検出された進行方位を基準方位とし、直進走行判定手段１６により直進走行中の判定が継続されている間にＧＰＳモジュール３により検出された進行方位と前記基準方位との差に基づいてＧＰＳモジュール３の検出結果の有効性を判定する。
【００１５】
情報提供手段６は、制御手段５から入力するＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ  Ｍａｃｈｉｎｅ  Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）要求に応じて、スピーカの音声、ブザーの警告音、ＬＥＤの点滅等を行い、衝突可能性判定手段１４により自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定された場合に自車両の運転者に報知する。
【００１６】
次に、自車両位置判定について、図２のフローチャートに沿って説明する。
図２に示すように、制御手段５のプログラムがスタートすると（ステップＡ０１）、車速差を判定し（ステップＡ０２）、停車中位置ずれを判定し（ステップＡ０３）、方位ずれを判定し（ステップＡ０４）、そして、自車両位置精度評価関数Ｈを計算する（ステップＡ０５）。
そして、Ｈ＝３か否かを判断し（ステップＡ０６）、このステップＡ０６がＹＥＳの場合には、自車両位置精度が良好（ＯＫ）とし（自車両位置精度＝ＯＫ）（ステップＡ０７）、一方、このステップＡ０６がＮＯの場合には、自車両位置精度が不良（ＮＧ）とし（自車両位置精度＝ＮＧ）（ステップＡ０８）、プログラムをエンドとする（ステップＡ０９）。
上記の自車両位置精度判定評価関数Ｈは、以下のように設定される。
（１）、ＧＰＳ衛星の受信不可時には、
Ｈ＝０
とする。
（２）、一方、ＧＰＳ衛星の受信可能時には、
Ｈ＝「車速差判定結果」＋「停車中位置ずれ判定結果」＋「方位ずれ判定結果」
※  それぞれの判定結果は、
「信頼性あり」の場合を「１」、
「信頼性なし」の場合を「０」、
とする。
※  それぞれの判定ロジックは、独立して動作する。
そして、最終的な自車両位置精度判定として、
Ｈ＝３の場合、自車両位置精度信頼性あり、
Ｈ＜３の場合、自車両位置精度信頼性なし、
とする。
【００１７】
上記の図２の車速差の判定は（ステップＡ０２）、図３、図４に示すように行われる。
図３に示すように、車速差判定ロジックにあっては、信頼性なし判定条件は、走行中（パルス車速Ａ１（Ｋｍ／ｈ）以上）に、ＧＰＳ車速とパルス速度との車速差がＢ１（Ｋｍ／ｈ）以上となった場合である。また、正常の復帰条件は、走行中（パルス車速Ａ１（Ｋｍ／ｈ）以上）に、車速差がＤ１（Ｋｍ／ｈ）未満となり、そして、この車速差がＤ１（Ｋｍ／ｈ）未満を満たした状態で、Ｃ１（ｓｅｃ）以上経過した場合である。ここで、車速の条件は、Ａ１≧Ｂ１≧Ｄ１の関係がある。測位不能の場合には、判定をしないで、前回結果を保持する。
図４には、車速差判定のフローチャートを示す。
図４に示すように、制御手段５のプログラムがスタートすると（ステップＢ０１）、測位不能か否かを判断し（ステップＢ０２）、このステップＢ０２がＮＯの場合には、走行中か否かを判断し（ステップＢ０３）、そして、前回の判定の結果、車速差による信頼性が零（０）（車速差による信頼性が零（０））か否かを判断する（ステップＢ０４）。
このステップＢ０４がＮＯの場合には、車速差がＢ１（Ｋｍ／ｈ）以上か否かを判断し（ステップＢ０５）、このステップＢ０５がＹＥＳの場合には、車速差による信頼性を零（０）とする（車速差による信頼性＝０）（ステップＢ０６）。
一方、前記ステップＢ０４がＹＥＳの場合には、復帰判定が成立したか否かを判断し（ステップＢ０７）、このステップＢ０７がＹＥＳの場合には、車速差による信頼性を「１」とする（車速差による信頼性＝１）（ステップＢ０８）。
前記ステップＢ０２がＹＥＳの場合、前記ステップＢ０３がＮＯの場合、前記ステップＢ０５がＮＯの場合、前記ステップＢ０６の処理後、前記ステップＢ０７がＮＯの場合、又は、前記ステップＢ０８の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップＢ０９）。
【００１８】
上記の図２の停車中位置ずれの判定は（ステップＡ０３）、図５〜図７に示すように行われる。
図５に示すように、停車中位置ずれ判定ロジックにあっては、信頼性なし判定条件は、停車中（パルス車速０（Ｋｍ／ｈ））に、停車直後のＧＰＳ位置と比較して、ＧＰＳ位置がＡ２（ｍ）以上の位置ずれがあった場合である。また、正常の復帰条件は、パルス車速Ｂ２（Ｋｍ／ｈ）以上の場合と、車速パルスにより計算される走行距離が、判定位置からＣ２（ｍ）以上になった場合とのいずれか一方を満たしたときである。測位不能の場合には、判定をしないで、前回結果を保持する。
図６には、停車中位置ずれ判定状態の遷移を示す。
図７には、停車中位置ずれ判定のフローチャートを示す。
図７に示すように、制御手段５のプログラムがスタートすると（ステップＣ０１）、測位不能か否かを判断し（ステップＣ０２）、このステップＣ０２がＮＯの場合には、前回の判定状態により分岐する（ステップＣ０３）。
このステップＣ０３で、「判定前」の場合には、停車中か否かを判定し（ステップＣ０４）、このステップＣ０４がＹＥＳの場合には、判定状態を判定中とし（判定状態＝判定中）（ステップＣ０５）、判定位置を現在の緯度・経度に設定し（ステップＣ０６）、停車中位置ずれによる信頼性を「１」とする（停車中位置ずれによる信頼性＝１）（ステップＣ０７）。一方、前記ステップＣ０４がＮＯの場合には、直ちに、前記ステップＣ０７に移行する。
前記ステップＣ０３で、「判定中」の場合には、走行中か否かを判断し（ステップＣ０８）、このステップＣ０８がＹＥＳの場合には、判定状態を判定前とし（判定状態＝判定前）（ステップＣ０９）、前記ステップＣ０７に移行する。前記ステップＣ０８がＮＯの場合には、判定位置からのずれ量が閾値以上か否かを判断し（ステップＣ１０）、このステップＣ１０がＮＯの場合には、前記ステップＣ０７に移行する。前記ステップＣ１０がＹＥＳの場合には、判定状態を信頼性なし状態とし（判定状態＝信頼性なし状態）（ステップＣ１１）、そして、停車中位置ずれによる信頼性を零（０）とする（停車中位置ずれによる信頼性＝０）（ステップＣ１２）。
前記ステップＣ０３で、「信頼性なし状態」の場合には、復帰条件成立か否かを判断し（ステップＣ１３）、このステップＣ１３がＹＥＳの場合には、判定状態を判定前とし（判定状態＝判定前）（ステップＣ１４）、そして、前記ステップＣ０７に移行する。このステップＣ１３がＮＯの場合には、前記ステップＣ１２に移行する。
前記ステップＣ０２がＹＥＳの場合、前記ステップＣ０７の処理後、又は前記ステップＣ１２の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップＣ１５）。
【００１９】
上記の図２の方位ずれ判定は（ステップＡ０４）、図８、図９に示すように行われる。
図８には、方位ずれ判定状態の遷移を示す。
図９には、方位ずれ判定のフローチャートを示す。
図９に示すように、制御手段５のプログラムがスタートすると（ステップＤ０１）、測位不能か否かを判断し（ステップＤ０２）、このステップＤ０２がＮＯの場合には、前回の判定状態により分岐する（ステップＤ０３）。
このステップＤ０３で、「判定前」であれば、直進中か否かを判定し（ステップＤ０４）、このステップＤ０４がＹＥＳの場合には、判定状態を判定中とし（判定状態＝判定中）（ステップＤ０５）、現在のＧＰＳ方位を基準方位に設定し（ステップＤ０６）、そして、方位ずれによる信頼性を「１」とする（方位ずれによる信頼性＝１）（ステップＤ０７）。一方、前記ステップＤ０４がＮＯの場合には、直ちに、前記ステップＤ０７に移行する。
前記ステップＤ０３で、「判定中」であれば、直進中以外か否かを判断し（ステップＤ０８）、このステップＤ０８がＹＥＳの場合には、判定状態を判定前とし（判定状態＝判定前）（ステップＤ０９）、前記ステップＤ０７に移行する。前記ステップＤ０８がＮＯの場合には、基準方位からの方位ずれ量が閾値以上か否かを判断し（ステップＤ１０）、このステップＤ１０がＮＯの場合には、前記ステップＤ０７に移行する。前記ステップＤ０８がＹＥＳの場合には、判定状態を信頼性なし状態とし（判定状態＝信頼性なし状態）（ステップＤ１１）、方位ずれ判定による信頼性を零（０）とする（方位ずれ判定による信頼性＝０）（ステップＤ１２）。
前記ステップＤ０３で、「信頼性なし状態」であれば、復帰条件成立か否かを判断し（ステップＤ１３）、このステップＤ１３がＹＥＳの場合には、判定状態を判定前とし（判定状態＝判定前）（ステップＤ１４）、前記ステップＤ０７に移行する。このステップＤ１３がＮＯの場合には、前記ステップＤ１２に移行する。
前記ステップＤ０２がＹＥＳの場合、前記ステップＤ０７の処理後、又は、前記ステップＤ１２の処理後は、プログラムをエンドとする（ステップＤ１５）。
これにより、車両１が直進走行中に、ＧＰＳモジュール３により検出される自車両位置精度を判定することができる。
【００２０】
即ち、この実施例では、車両１の直進中に位置ずれが発生した場合に、その位置を元に算出された進行方位（ＧＰＳ方位）もずれていることが分かったので、ジャイロセンサ１２を新たに追加し、進行方位（ＧＰＳ方位）のずれによって、自車両位置精度を判定するロジックを追加した。
そして、進行方位（ＧＰＳ方位）のずれによる自車両位置精度判定、車速パルスから算出した速度（パルス車速）とＧＰＳ車速との差（パルス車速差）による位置精度判定、及び停車中（パルス車速が０Ｋｍ／ｈのとき）のＧＰＳ位置のずれ量を用いた自車両位置精度判定を独立して動作させ、どれかひとつでも「信頼性なし」と判断された場合に、「自車両位置精度信頼性なし」と判断することで、信頼性判定の効果を向上させる。
【００２１】
また、この実施例において、制御手段５は、ＧＰＳ有効性判定手段１７によりＧＰＳモジュール３の検出結果が有効と判定され、かつ衝突可能性判定手段１４により自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定された場合に、情報提供手段６により自車両の運転者に報知させる。つまり、ＧＰＳが有効であると判定され、かつ自車両と他車両とが衝突する可能性があると判定された場合に、運転者にその旨を報知する。
次に、この自車両と他車両とが衝突する可能性があって、運転者へ報知する場合を、図１０のフローチャートに沿って説明する。
図１０に示すように、制御手段５のプログラムがスタートすると（ステップＥ０１）、自車両の位置・進行方位・走行速度を検出し（ステップＥ０２）、他車両の位置・進行方位・走行速度を取得し（ステップＥ０３）、そして、衝突可能性を判定する（ステップＥ０４）。
そして、自車両と他車両とが衝突する可能性があるか否かを判定する（ステップＥ０５）。
このステップＥ０５がＹＥＳの場合には、衝突予測時間が閾値以下か否かを判定し（ステップＥ０６）、このステップＥ０６がＹＥＳの場合には、自車両位置精度が良好（ＯＫ）か否かを判定し（ステップＥ０７）、このステップＥ０７がＹＥＳの場合には、ＨＭＩ要求を出力して運転者へ報知させ（ステップＥ０８）、プログラムをエンドとする（ステップＥ０９）。
一方、前記ステップＥ０５がＮＯの場合、前記ステップＥ０６がＮＯの場合、又は前記ステップＥ０７がＮＯの場合には、直ちに、プログラムをエンドとする（ステップＥ０９）。
これにより、ＧＰＳモジュール３の位置精度の判定結果を用いることで、運転支援情報のサービス提供を行う場合に、誤報の発生を抑えることができる。
【産業上の利用可能性】
【００２２】
この発明の運転支援装置は、運転者に適切なサービス提供を行うものであり、各種車両に適用できる。
【符号の説明】
【００２３】
１  車両
２  運転支援装置
３  ＧＰＳモジュール
４  通信モジュール
５  制御手段
６  情報提供手段
７  ＧＰＳアンテナ
８  受信手段
９  送信手段
１０  通信アンテナ
１１  車速パルス検出手段
１２  ジャイロセンサ
１３  他車両情報取得手段
１４  衝突可能性判定手段
１５  車速検出手段
１６  直進走行判定手段
１７  ＧＰＳ有効性判定手段
【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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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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