JP5644373B2 - 情報処理装置 - Google Patents

Description

本発明は、運転支援を行う情報処理装置に関するものである。

一時停止が必要な地点などの要減速地点の数ｍ手前において、運転者にブレーキ操作を促す運転支援装置が知られている。例えば、下記の特許文献１に記載の運転支援装置では、要減速地点を地図情報ＤＢに記憶しておき、現在の車速から要減速地点における目標車速まで回生ブレーキのみで減速する場合に必要な制動距離を算出し、要減速地点から算出した制動距離だけ手前の地点で、運転者にブレーキ操作の誘導・案内を行っている。

特開２００７−２２１８８９号公報

上記特許文献１に記載された運転支援装置では、車両が走行している道路の勾配が考慮されていないため、ブレーキ操作の誘導等を行うタイミングが適切でない場合が生じる。車両の加減速は、アクセル操作やブレーキ操作のみによって生じるものではなく、道路勾配によっても生じるものであるため、道路勾配を考慮せずに要減速地点に対するブレーキ操作の支援を適切に行うことは困難である。

そこで本発明は、このような問題点を解決するためになされたものであって、道路勾配を考慮した運転支援を行う情報処理装置を提供することを目的とする。

上記課題を解決するため、本発明の情報処理装置は、減速行動を検出する減速行動検出手段と、走行している道路の勾配情報を取得する勾配情報取得手段と、勾配情報を学習する勾配情報学習手段と、を備え、勾配情報学習手段は、減速行動検出手段により減速行動を検出した場合、所定の間、勾配情報取得手段により取得された勾配情報を学習することを特徴とする。

本発明によれば、減速行動を検出した場合、所定の間、勾配情報を学習することにより、要減速地点付近の勾配情報を学習することが可能となる。また、要減速地点手前のサービスエリア全体についての道路勾配を平均した平均勾配情報は精度が悪く、サービスエリアを複数に分割して勾配情報を学習すると、効率が悪い。しかしながら、本発明によれば、減速行動を検出してから所定の期間、勾配情報を学習するため、実際に減速を要する期間についてのみ勾配情報を学習することができる。その結果、サービスエリア全体についての道路勾配を平均した平均勾配情報より精度が高く、サービスエリアを複数のエリアに分割して勾配情報を学習するよりも効率的に、要減速地点手前の勾配情報を学習することができる。

また本発明に係る情報処理装置において、勾配情報学習手段は、減速行動検出手段により減速行動が検出された時点から当該減速行動が検出されなくなる時点までの間の勾配情報を、要減速地点に対応付けて記憶する。これによれば、減速行動が行われている期間の勾配情報を学習することができる。その結果、サービスエリア全体についての道路勾配を平均した平均勾配情報より精度が高く、サービスエリアを複数のエリアに分割して勾配情報を学習するよりも効率的に、要減速地点手前の勾配情報を学習することができる。

また本発明に係る情報処理装置において、勾配情報学習手段は、道路の勾配に応じて学習期間を変更することが好ましい。走行している道路の勾配によっては、運転者が減速行動を行うタイミングは、平坦な道路を走行している場合と異なる。このため、走行している道路の勾配に応じて、勾配情報を学習する期間を変更することで、勾配情報をより正確に学習することが可能となる。

また本発明に係る情報処理装置において、勾配情報学習手段は、道路が上り勾配である場合に、他の道路よりも学習期間を長くすることが好ましい。走行している道路が上り勾配の場合には、重力加速度による減速が生じる。このため、一般的に運転者が減速行動を行うタイミングは、平坦な道路を走行している場合と比較して遅くなる。したがって、走行している道路の勾配が上り勾配の場合は、他の道路よりも勾配情報を学習する期間を長くすることで、勾配情報をより正確に学習することが可能となる。

また本発明に係る情報処理装置において、減速行動検出手段により検出された減速行動が行われている時間に基づいて、道路が下り勾配であるか否かを判定する下り勾配判定手段をさらに備えてもよい。これによれば、下り坂を検出することができ、下り坂を学習することができる。

また本発明に係る情報処理装置において、勾配情報学習手段によって学習された勾配情報に基づいて、運転支援を行う運転支援手段をさらに備えてもよい。これによれば、学習した勾配情報に基づいて、運転者にブレーキ操作の誘導・案内を行うことができ、その結果、より適切なタイミングで操作支援を行うことが可能となる。

本発明の情報処理装置によれば、道路勾配を考慮した運転支援を行うことができる。

本発明の第１実施形態に係る情報処置装置の構成概略図である。 本発明の第１実施形態に係る情報処理装置で実行される処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る情報処置装置の構成概略図である。 本発明の第２実施形態に係る情報処理装置で実行される上り勾配判定処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第２実施形態に係る情報処理装置で実行される処理を説明するためのフローチャートである。 本発明の第３実施形態に係る情報処置装置の構成概略図である。 本発明の第３実施形態に係る情報処理装置で実行される下り勾配判定処理を説明するためのフローチャートである。 前車追従時と下り坂走行時とのブレーキ信号を比較するための図である。 前車追従時と下り坂走行時との加減速を比較するための図である。

以下、添付図面を参照して本発明の実施の形態を詳細に説明する。なお、図面の説明において同一の要素には同一の符号を付し、重複する説明を省略する。

（第１実施形態）
図１に、第１実施形態の情報処理装置１Ａの構成概略図を示す。情報処理装置１Ａは、一時停止が必要な地点や交差点などの要減速地点までの距離と自車速度などに基づいて、運転者にブレーキ操作の誘導・案内等の運転支援を行う装置である。図１に示すように情報処理装置１Ａは、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）２、ＧＰＳ（Global Positioning System）受信機３、車載カメラ４、ミリ波レーダ５、インフラ通信装置６、車速センサ７、加速度センサ８、ＡＣＣ（Adaptive Cruise Control）スイッチ９、ＰＣＳ（Pre-Crash Safety system）スイッチ１０、地図情報ＤＢ１１、カーナビゲーション１２、ブレーキアクチュエータ１３、アクセルアクチュエータ１４、スピーカ１５、ディスプレイ１６を含んで構成されている。

ＥＣＵ２は、自車両に搭載されており、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）、ＲＡＭ（Random Access Memory）、及び入出力インターフェイス等を含むコンピュータを主体として構成されている。ＥＣＵ２は、ＧＰＳ受信機３、車載カメラ４、ミリ波レーダ５、インフラ通信装置６、車速センサ７、加速度センサ８、ＡＣＣスイッチ９、ＰＣＳスイッチ１０、地図情報ＤＢ１１、カーナビゲーション１２、ブレーキアクチュエータ１３、アクセルアクチュエータ１４、スピーカ１５、ディスプレイ１６に接続されている。またＥＣＵ２は、減速行動検出部２１と勾配情報取得部２２と勾配情報学習部２３とを備えて構成されている。ＥＣＵ２は、さらに運転支援部２４を備えて構成されてもよい。この場合、情報処理装置１Ａは、運転支援装置として機能することもできる。

ＧＰＳ受信機３は、衛星測位システムの情報端末機であって、自車両の現在位置を取得するために用いられるものである。ＧＰＳ受信機３は、取得した自車両の現在位置に関する現在位置情報をＥＣＵ２に送信する。

車載カメラ４は、例えば自車両前部に設けられており、自車両が走行する道路の前方における路面や要減速地点における信号等を撮像する。車載カメラ４は、撮像した画像に基づいて自車両から要減速地点までの距離を算出する。車載カメラ４は、算出した自車両から要減速地点までの距離に関する距離情報をＥＣＵ２に送信する。車載カメラ４は、撮像した車両前方の画像を前方画像情報としてＥＣＵ２に送信する。

ミリ波レーダ５は、ミリ波を利用して前方の物体を検出するレーダである。ミリ波レーダ５は、自車両の前面の中央に取り付けられる。ミリ波レーダ５は、ミリ波を自車両から前方に向けて出射し、要減速地点に設けられた信号機などから反射してきたミリ波を受信する。そして、ミリ波レーダ５は、出射から受信までの時間を計測することによって自車両から要減速地点までの距離を算出する。ミリ波レーダ５は、算出した自車両から要減速地点までの距離に関する距離情報をＥＣＵ２に送信する。

インフラ通信装置６は、主要道路などに設けられた路側装置や基地局との間で双方向通信を行う通信装置である。インフラ通信装置６は、路側装置や基地局との間における双方向通信によって例えば要減速地点までの距離に関する距離情報を取得する。インフラ通信装置６は、路側装置や基地局から取得した距離情報をＥＣＵ２に送信する。

車速センサ７は、例えば自車両の車輪部に設けられ、車輪の回転数を検出しており、検出した車輪の回転数から走行状態の車速を算出する。車速センサ７は、算出した車速に基づく車速情報をＥＣＵ２に送信する。加速度センサ８は、例えば自車両前部に設けられており、自車両の加速度を検出する。加速度センサ８は、加速度に基づく加速度情報をＥＣＵ２に送信する。

ＡＣＣスイッチ９は、例えば自車両のステアリングに設けられており、運転者の操作によって、ＡＣＣを行うか否かについてのＯＮ−ＯＦＦが可能とされている。ＡＣＣスイッチ９は、ＡＣＣがＯＮとなっているか否かに関するＡＣＣＯＮ−ＯＦＦ情報をＥＣＵ２に送信する。

ＰＣＳスイッチ１０は、例えば自車両のステアリングに設けられており、運転者の操作によって、ＰＣＳを行うか否かについてのＯＮ−ＯＦＦが可能とされている。ＰＣＳスイッチ１０は、ＰＣＳがＯＮとなっているか否かに関するＰＣＳＯＮ−ＯＦＦ情報をＥＣＵ２に送信する。

地図情報ＤＢ１１は、地図情報が格納されたデータベースである。地図情報ＤＢ１１に格納される地図情報には、各ノードについての情報を含むノード情報や各リンクについての情報を含むリンク情報等といった経路探索に必要な経路情報の他、要減速地点を識別可能な要減速地点ＩＤ情報、要減速地点の位置を示す位置情報、要減速地点での目標速度を示す目標速度情報、要減速地点付近に存在するサービスエリアの範囲を示すサービスエリア情報などが含まれる。地図情報ＤＢ１１は、ハードディスクやメモリカード等の読み書き可能な記憶媒体により構成されている。また、地図情報ＤＢ１１は、後述するＥＣＵ２の勾配情報学習部２３により学習された勾配情報を要減速地点に対応づけて記憶している。

カーナビゲーション１２は、自車両の現在位置や目的地までの経路情報を、運転者に提供するための装置である。また、カーナビゲーション１２は、ＧＰＳ受信機３から取得した自車両が現在走行している位置である現在位置情報と、地図情報ＤＢ１１から取得した地図情報とに基づいて、運転者によって入力された目的地までの走行経路を探索する。また、要減速地点までの距離に関する距離情報などを算出する。カーナビゲーション１２は、取得した現在位置情報や車両の走行位置の近傍における地図情報をＥＣＵ２に送信する。また、カーナビゲーション１２は、自車両が現在走行しているリンクを識別可能なリンクＩＤ情報や自車両の進行方向に位置する要減速地点を識別可能な要減速地点ＩＤ情報、さらには、要減速地点までの距離に関する距離情報などをＥＣＵ２に送信する。

ブレーキアクチュエータ１３は、自車両のブレーキの制動量を制御するアクチュエータであり、ＥＣＵ２から出力される加減速度情報に基づいて、ブレーキの制動量を調整する。アクセルアクチュエータ１４は、自車両のスロットル開度を調整するアクチュエータであり、ＥＣＵ２から出力される加減速度情報に基づいて、スロットル開度を調整する。

スピーカ１５は、例えば運転席の側方に配設され、ＥＣＵ２からの指示に従って、運転者に対して、ガイダンス等の音声を出力するものである。スピーカ１５は、運転支援に関する情報を音声出力する。

ディスプレイ１６は、例えば運転席の前方に配設されたＬＣＤ（Liquid Crystal Display）等からなり、ＥＣＵ２からの指示に従って、運転者に画像、文字等を表示するものである。ディスプレイ１６は、例えば自車両の現在位置周辺の地図や、自車両の現在位置、目的地までの経路を表示する。また、ディスプレイ１６は、運転支援に関する情報を表示する。

引き続いて、第１実施形態のＥＣＵ２の各機能について以下に説明を行う。

減速行動検出部２１は、運転者の減速行動を検出する減速行動検出手段として機能するものである。減速行動検出部２１は、図示しないブレーキペダルセンサからブレーキペダルのストローク量をブレーキ操作量情報として受信すると、減速行動が行われたものと判断する。また、減速行動検出部２１は、ブレーキペダルセンサからブレーキペダルのストローク量が０のブレーキ操作量情報を受信した場合、あるいは、ブレーキ操作量情報を一定期間受信しなかった場合に、減速行動が行われていないものと判断する。なお、ブレーキペダルの遊び量Ｓ_ｂを考慮して、減速行動検出部２１は、ブレーキ操作量情報が示すストローク量がＳ_ｂ以上である場合に、減速行動が行われたものと判断し、Ｓ_ｂ未満の場合に減速行動が行われていないものと判断するようにしてもよい。また、減速行動検出部２１は、図示しないアクセルペダルセンサからアクセル操作を行っていないことを示すアクセル操作量情報を受信し、ブレーキペダルセンサからブレーキ操作を行っていることを示すブレーキ操作量情報を受信した場合に、減速行動が行われたものと判断してもよい。

勾配情報取得部２２は、走行している道路の勾配情報を取得する勾配情報取得手段として機能するものである。勾配情報取得部２２は、加速度センサ８から出力される加速度情報が示す加速度と車速センサ７から出力される車速情報の微分値との差分に基づいて、道路勾配を算出し、ハードディスクやＲＡＭなどの読み書き可能な記憶媒体に勾配情報として一時的に記憶する。ここで、車速センサ７から出力される車速情報の微分値とは、具体的には車速センサ７によって検出された回転数の変化を、その検出サイクルで割ることにより算出されるものである。この値は、傾斜の影響（重力の影響）を受けない実加速度を示す。勾配情報取得部２２は、車速センサ７、加速度センサ８の検出サイクルごとに、道路勾配を算出し、勾配情報として一時的に記憶する。

なお、勾配情報取得部２２は、例えば傾斜センサなどによって、走行している道路の勾配を示す勾配情報を取得してもよい。また、勾配情報取得部２２は、要減速地点の数十ｍ〜数百ｍ手前から要減速地点付近まで延在するサービスエリア内でのみ、勾配情報を取得するようにしてもよい。ここで、サービスエリアとは、道路などに設けられた路側装置によるサービスが提供可能なエリアである。

勾配情報学習部２３は、道路の勾配情報を学習する勾配情報学習手段として機能するものである。勾配情報学習部２３は、減速行動検出部２１により減速行動を検出した場合、所定の間、勾配情報取得部２２により取得された勾配情報を学習する。ここで、勾配情報を学習するとは、勾配情報取得部２２により取得された勾配情報を、記憶媒体から読み出し、要減速地点に対応づけて地図情報ＤＢ１１に記憶、または、更新することを意味する。この意味において、勾配情報学習部２３は、道路の勾配情報を地図情報ＤＢ１１に記憶、更新する勾配情報記憶更新手段として機能することもできる。

例えば、勾配情報学習部２３は、減速行動が検出された時点から減速行動が検出されなくなる時点までの勾配情報を読み出し、その要減速地点ＩＤ情報に対応づけて地図情報ＤＢ１１に記憶する。なお、地図情報ＤＢ１１に記憶する勾配情報は、読み出した勾配情報の平均値としてもよいし、読み出した勾配情報の最大値としてもよい。また、勾配情報学習部２３は、減速行動検出部２１により減速行動を検出した時点から、勾配情報学習部２３に予め設定された時間あるいは距離だけ勾配情報を学習するようにしてもよい。

運転支援部２４は、運転者の運転支援を行う運転支援手段として機能するものである。運転支援部２４は、少なくとも減速行動支援を行う。運転支援部２４は、ＧＰＳ受信機３等から現在位置情報を取得し、車速センサ７から現在の車速情報を取得し、地図情報ＤＢ１１から要減速地点の位置情報と要減速地点における目標車速情報と要減速地点手前の勾配情報とを取得する。そして運転支援部２４は、これらの情報に基づいて、要減速地点において目標車速とするのに必要な距離である減速距離を算出する。運転支援部２４は、要減速地点までの距離から減速距離を引いた距離をブレーキ開始地点までの距離とする。

運転支援部２４は、自車両がブレーキ開始地点に到達すると、ブレーキ操作の誘導・案内を行う。運転支援部２４は、例えば、ディスプレイ１６にブレーキ操作を行うタイミングであることを表示することでブレーキ操作の誘導・案内を行う。また、運転支援部２４は、スピーカ１５から音声でブレーキ操作を行うタイミングであることを運転者に通知してもよい。あるいは、運転支援部２４は、ブレーキアクチュエータ１３に加減速度情報を出力することで、ブレーキの制動量を調整してもよい。なお、車載カメラ４、ミリ波レーダ５、インフラ通信装置６、カーナビゲーション１２などから要減速地点までの距離情報を取得するようにしてもよい。運転支援部２４は、減速行動支援のほか、学習した勾配情報に基づいて、加速行動支援、操舵支援等の運転支援を行うようにしてもよい。

続いて、図２のフローチャートを用いて、第１実施形態に係る情報処理装置１Ａにおける勾配情報の学習処理の手順について説明する。

まず、ＥＣＵ２は、ＧＰＳ受信機３等で取得した現在位置情報等に基づいて、自車両の進行方向に存在する要減速地点の位置情報を地図情報ＤＢ１１から取得する。そして、ＥＣＵ２は、地図情報ＤＢ１１に予め設定された要減速地点に対応するサービスエリア情報を取得し、自車両がサービスエリアに進入したか否かを判定する（Ｓ１）。自車両がサービスエリアに進入したと判定された場合、減速行動検出部２１は、運転者により減速行動が開始されたか否かを判定する（Ｓ２）。減速行動検出部２１は、減速行動が行われていないことを検出した後、初めて減速行動が行われたことを検出した場合、減速行動が開始されたものと判断する。

減速行動が開始されたと判定された場合、勾配情報学習部２３は、勾配情報取得部２２により取得された勾配情報を学習する（Ｓ３）。次に、減速行動検出部２１は、減速行動が終了されたか否かを判定する（Ｓ４）。減速行動検出部２１は、減速行動の検出後、初めて減速行動が行われていないと判断した場合、減速行動が終了されたものと判断する。Ｓ４の判定において、減速行動が終了されていないと判定された場合は、Ｓ３に戻り、勾配情報学習部２３は、勾配情報取得部２２により取得された勾配情報を学習する。一方、Ｓ４の判定において、減速行動が終了されたと判定された場合は、ＥＣＵ２は、要減速地点に対する勾配情報の学習処理を終了する。

Ｓ２の判定において、減速行動が開始されていないと判定された場合、ＥＣＵ２は、自車両の現在位置情報をＧＰＳ受信機３等から取得して、自車両がサービスエリア内に存在するか、サービスエリア外に存在するかの判定を行う（Ｓ５）。この判定において、自車両がサービスエリア内に存在すると判定された場合、Ｓ２に戻って減速行動が行われたか否かの判定が行われる。一方で、Ｓ５の判定において、自車両がサービスエリアから退出したと判定された場合、ＥＣＵ２は、要減速地点に対する勾配情報の学習処理を終了する。

このように、第１実施形態の情報処理装置１Ａによれば、運転者が減速行動を行った地点から道路の勾配情報を学習することにより、サービスエリア全体について道路の勾配情報を学習するよりも正確な勾配情報を学習できる。すなわち、運転支援装置において、要減速地点に対してブレーキ操作の誘導等を行うタイミングは、要減速地点までの距離と、要減速地点の手前でブレーキ操作を行う区間の道路の勾配等に基づいて算出される。しかしながら、サービスエリアは、運転者がブレーキ操作を行う範囲よりも広いため、サービスエリア全体について勾配情報を学習した場合、運転支援には不要な勾配情報が含まれ、勾配情報の精度が悪くなる。これに対し、第１実施形態の情報処理装置１Ａは、運転者が減速行動を行っている区間の勾配情報を学習することで、道路の勾配情報の精度を高めることができ、その結果、より適切な運転支援を行うことが可能となる。

（第２実施形態）
図３に、第２実施形態の情報処理装置１Ｂの構成概略図を示す。第１実施形態の情報処理装置１Ａと比較すると、情報処理装置１Ｂは、ＥＣＵ２が加速行動検出部２５と上り勾配判定部２６とをさらに備えて構成される点が異なる。

加速行動検出部２５は、運転者の加速行動を検出する加速行動検出手段として機能するものである。加速行動検出部２５は、図示しないアクセルペダルセンサからアクセルペダルのストローク量をアクセル操作量情報として受信すると、加速行動が行われたものと判断する。また、加速行動検出部２５は、アクセルペダルセンサからアクセルペダルのストローク量が０のアクセル操作量情報を受信した場合、あるいは、アクセル操作量情報を一定期間受信しなかった場合に、加速行動が行われていないものと判断する。なお、アクセルペダルの遊び量Ｓ_ａを考慮して、加速行動検出部２５は、アクセル操作量情報が示すストローク量がＳ_ａ以上である場合に、加速行動が行われたものと判断し、Ｓ_ａ未満の場合に加速行動が行われていないものと判断するようにしてもよい。また、加速行動検出部２５は、ブレーキペダルセンサからブレーキ操作を行っていないことを示すブレーキ操作量情報を受信し、アクセルペダルセンサからアクセル操作を行っていることを示すアクセル操作量情報を受信した場合に、加速行動が行われたものと判断してもよい。

上り勾配判定部２６は、加速行動検出部２５により検出された加速行動が終了された位置と減速行動検出部２１により検出された減速行動が終了された位置との距離に基づいて、走行した道路の勾配が上り勾配であるか否かを判定する上り勾配判定手段として機能するものである。具体的に説明すると、上り勾配判定部２６は、加速行動が終了された位置を示す位置情報と、その加速行動終了後初めて検出された減速行動が終了された位置を示す位置情報とを記憶し、その距離ｄを算出する。そして、距離ｄが閾値ｄ_ｔｈよりも小さい場合、上り勾配判定部２６は、走行した道路の勾配が上り勾配であると判定する。ここで、閾値ｄ_ｔｈは、要減速地点の手前が平坦な道路であった場合に想定される加速行動終了から減速行動終了までに要する時間よりも小さい値で、上り勾配判定部２６に予め設定されている。

勾配情報学習部２３は、上り勾配判定部２６により上り勾配であると判定された箇所を上り勾配として地図情報ＤＢ１１に記憶する。勾配情報学習部２３は、上り勾配と判定された箇所において、自車両がサービスエリアに進入してから減速行動が終了されるまでの間、勾配情報を学習するようにしてもよい。また、勾配情報学習部２３は、上り勾配と判定された箇所において、減速行動が行われなかった場合には、自車両がサービスエリアに進入してからサービスエリアを退出するまでの間、勾配情報を学習するようにしてもよい。

その他の構成については、第１実施形態の情報処理装置１Ａと同様であるので、その説明を省略する。

続いて、図４のフローチャートを用いて、第２実施形態に係る情報処理装置１Ｂにおける上り勾配判定の処理手順について説明する。

まず、ＥＣＵ２は、ＧＰＳ受信機３等で取得した自車両の現在位置情報等に基づいて、自車両の進行方向に存在する要減速地点の位置情報を地図情報ＤＢ１１から取得する。そして、ＥＣＵ２は、地図情報ＤＢ１１に予め設定された要減速地点に対応するサービスエリア情報を取得し、自車両がサービスエリアに進入したか否かを判定する（Ｓ１１）。自車両がサービスエリアに進入したと判定された場合、加速行動検出部２５は、加速行動が終了されたか否かを判定する（Ｓ１２）。具体的には、加速行動が行われた後、初めて加速行動が行われていないことを検出した場合に、加速行動検出部２５は、加速行動が終了されたと判定する。その際、加速行動検出部２５は、加速行動が終了された位置を示す加速終了位置情報を読み書き可能な記憶媒体に一時的に記憶する。

Ｓ１２の判定において、加速行動が終了されていないと判定された場合、自車両の現在位置情報をＧＰＳ受信機３等から取得して、自車両がサービスエリア内に存在するか、サービスエリア外に存在するかの判定を行う（Ｓ１６）。この判定において、自車両がサービスエリア内に存在すると判定された場合、Ｓ１２に戻って、加速行動検出部２５は、加速行動が終了されたか否かを判定する。

一方で、Ｓ１２の判定において、加速行動が終了されたと判定された場合、減速行動検出部２１は、当該加速行動が終了された後、減速行動が行われ、その減速行動が終了されたか否かを判定する（Ｓ１３）。具体的には、減速行動が行われた後、初めて減速行動が行われていないことを検出した場合に、減速行動検出部２１は、減速行動が終了されたと判定する。その際、減速行動検出部２１は、減速行動が終了された位置を示す減速終了位置情報を読み書き可能な記憶媒体に一時的に記憶する。Ｓ１３の判定において、減速行動が終了されたと判定された場合、上り勾配判定部２６は、加速終了位置情報と減速終了位置情報とを記憶媒体から取得し、その距離ｄを算出する。そして、上り勾配判定部２６は、距離ｄが閾値ｄ_ｔｈより小さいか否かを判定する（Ｓ１４）。

この判定において、距離ｄが閾値ｄ_ｔｈ以上であると判定された場合、上り勾配判定部２６は、現在走行している道路の勾配が上り勾配ではないと判定し、上り勾配判定処理を終了する。一方で、Ｓ１４の判定において、距離ｄが閾値ｄ_ｔｈ未満であると判定された場合、上り勾配判定部２６は、現在走行している道路の勾配が上り勾配であると判定し（Ｓ１５）、上り勾配判定処理を終了する。上り勾配では重力により減速されるため、減速行動を行う区間が短くても目標速度以下とすることができるため、加速行動が終了された位置から減速行動が終了された位置までの距離が閾値ｄ_ｔｈ未満である場合に、上り勾配と判定する。

Ｓ１３の判定において、減速行動が行われなかったと判定された場合、上り勾配判定部２６は、現在走行している道路の勾配が上り勾配であると判定し（Ｓ１５）、上り勾配判定処理を終了する。また、Ｓ１６の判定において、自車両がサービスエリアを退出したと判定された場合、上り勾配判定部２６は、現在走行している道路の勾配が上り勾配であると判定し（Ｓ１５）、上り勾配判定処理を終了する。上記の場合に上り勾配であると判定するのは、上り勾配では車両は重力により減速されるため、減速行動を行わなくとも目標速度以下とすることができる場合、あるいは、加速行動を行っていても目標速度以下とすることができる場合があるからである。

続いて、図５のフローチャートを用いて、第２実施形態に係る情報処理装置１Ｂにおける勾配情報の学習処理の手順について説明する。

まず、ＥＣＵ２は、ＧＰＳ受信機３等で取得した自車両の現在位置情報等に基づいて、自車両の進行方向に存在する要減速地点の位置情報を地図情報ＤＢ１１から取得する。そして、ＥＣＵ２は、地図情報ＤＢ１１に予め設定された要減速地点に対応するサービスエリア情報を取得し、自車両がサービスエリアに進入したか否かを判定する（Ｓ２１）。この判定において、自車両がサービスエリアに進入したと判定された場合、ＥＣＵ２は、地図情報ＤＢ１１を参照し、自車両の現在位置と要減速地点との間に上り勾配と判定された箇所が存在するか否か判定する（Ｓ２２）。

この判定において、上り勾配と判定された箇所が存在しないと判定された場合は、図２のＳ２以降の処理を行う。一方で、Ｓ２２の判定において、上り勾配と判定された箇所が存在すると判定された場合は、減速行動が検出されたか否かによらず、勾配情報学習部２３は、勾配情報取得部２２により取得された勾配情報を学習する（Ｓ２３）。そして、減速行動検出部２１は、減速行動が終了したか否かを判定する（Ｓ２４）。減速行動検出部２１は、減速行動の検出後、初めて減速行動が行われていないと判断した場合、減速行動が終了したものと判断する。

Ｓ２４の判定において、減速行動が終了したと判定された場合は、ＥＣＵ２は、要減速地点に対する勾配情報の学習処理を終了する。一方で、Ｓ２４の判定において、減速行動が終了していないと判定された場合は、ＥＣＵ２は、自車両の現在位置情報をＧＰＳ受信機３等から取得して、自車両がサービスエリア内に存在するか、サービスエリア外に存在するかの判定を行う（Ｓ２５）。この判定において、自車両がサービスエリア内に存在すると判定された場合、Ｓ２３に戻って勾配情報学習部２３は、勾配情報取得部２２により取得された勾配情報を学習する。一方で、Ｓ２５の判定において、自車両がサービスエリアから退出したと判定された場合、ＥＣＵ２は、要減速地点に対する勾配情報の学習処理を終了する。

このように、第２実施形態の情報処理装置１Ｂによれば、上り勾配の道路を学習し、上り勾配の道路では、サービスエリア進入時から勾配情報を学習することにより、より正確な勾配情報を学習できる。すなわち、上り勾配の道路では、それ以外の道路と比較してブレーキ操作を行うタイミングが遅くなる。したがって、上り勾配の道路において、ブレーキ操作が行われたタイミングから勾配情報を学習すると、必要な勾配情報の一部を学習できないおそれがあり、勾配情報の精度が悪くなる。これに対し、第２実施形態の情報処理装置１Ｂは、上り勾配の道路を学習し、上り勾配の道路では、サービスエリア進入時から勾配情報を学習することで、勾配情報の精度を高めることができ、その結果、より適切な運転支援を行うことが可能となる。

（第３実施形態）
図６に、第３実施形態の情報処理装置１Ｃの構成概略図を示す。第１実施形態の情報処理装置１Ａと比較すると、情報処理装置１Ｃは、ＥＣＵ２が下り勾配判定部２７をさらに備えて構成される点が異なる。

下り勾配判定部２７は、減速行動検出部２１により検出された減速行動が行われている時間に基づいて、走行している道路の勾配が下り勾配であるか否かを判定する下り勾配判定手段として機能するものである。具体的に説明すると、下り勾配判定部２７は、減速行動が行われた時刻と、当該減速行動が行われた後初めて減速行動が行われていないと判定された時刻とに基づいて、減速行動が行われていた時間Ｔを算出する。そして、時間Ｔが閾値Ｔ_ｔｈよりも大きい場合、下り勾配であると判定する。

ここで、閾値Ｔ_ｔｈは、下り勾配の道路において減速行動が行われる一般的な時間とすることができ、下り勾配判定部２７に予め設定されている。具体的には、閾値Ｔ_ｔｈは、運転者の操作履歴を記憶しておき、下り勾配の道路において減速行動が行われる時間の平均値を算出するなどして得られる。なお、減速行動が行われていた時間に代えて、減速行動が行われていた走行距離を用いて、下り勾配の判定を行うようにしてもよい。

勾配情報学習部２３は、下り勾配判定部２７により下り勾配であると判定された箇所を下り坂として位置情報あるいはリンクＩＤとともに地図情報ＤＢ１１に記憶する。

なお、第３実施形態において、減速行動は、ブレーキ操作、アクセル操作の解除、ギアのダウンシフト操作の少なくともいずれか一つを含むのが好ましく、これらの操作の組み合わせであってもよい。その他の構成については、第１実施形態の情報処理装置１Ａと同様であるので、その説明を省略する。

続いて、図７のフローチャートを用いて、第３実施形態に係る情報処理装置１Ｃにおける下り勾配判定の処理手順について説明する。

まず、減速行動検出部２１は、運転者により減速行動が開始されたか否かを判定する（Ｓ３１）。減速行動検出部２１は、減速行動が行われていないことを検出した後、初めて減速行動が行われたことを検出した場合、減速行動が開始されたものと判断する。Ｓ３１の判定において、減速行動が開始されたと判定された場合、減速行動検出部２１は、その時刻を示す減速開始時刻情報を読み書き可能な記憶媒体に記憶する。

次に、減速行動検出部２１は、運転者により減速行動が終了されたか否かを判定する（Ｓ３２）。減速行動検出部２１は、減速行動が開始されたと判定した後、初めて減速行動が行われなかったことを検出した場合、減速行動が終了されたものと判断する。Ｓ３２の判定において、減速行動が終了されたと判定された場合、減速行動検出部２１は、その時刻を示す減速終了時刻情報を読み書き可能な記憶媒体に記憶する。次に、下り勾配判定部２７は、記憶媒体から読み出した減速開始時刻情報と、減速終了時刻情報とに基づいて、当該減速行動が行われていた時間Ｔを算出する（Ｓ３３）。

次に、下り勾配判定部２７は、算出した時間Ｔが閾値Ｔ_ｔｈよりも大きいか否かを判定する（Ｓ３４）。この判定において、時間Ｔが閾値Ｔ_ｔｈよりも大きいと判定された場合、下り勾配判定部２７は、現在走行している道路が下り勾配を有すると判定し（Ｓ３５）、下り勾配判定処理を終了する。一方、Ｓ３４の判定において、時間Ｔが閾値Ｔ_ｔｈ以下であると判定された場合、下り勾配判定部２７は、現在走行している道路の勾配は下り勾配ではないと判定し、下り勾配判定処理を終了する。

図８（ａ）は、前車追従時における自車両Ｍ１のブレーキ信号の一例を示す図である。図８（ｂ）は、下り坂走行時における自車両Ｍ１のブレーキ信号の一例を示す図である。図８において、ブレーキ信号が「１」である場合は、運転者がブレーキ操作を行っていることを示す。また、ブレーキ信号が「０」である場合は、運転者がブレーキ操作を行っていないことを示す。

図８（ａ）に示すように、自車両Ｍ１が他車両Ｍ２を追従するように走行している場合、自車両Ｍ１の運転者は複数回ブレーキ操作を行う。これに対して、図８（ｂ）に示すように、自車両Ｍ１が下り坂を走行している場合、運転者はブレーキ操作を複数回行わない。したがって、ブレーキペダルセンサから受信したブレーキ操作量情報を参照し、ブレーキ操作が連続して複数回行われている場合には、自車両Ｍ１の前を走行する他車両Ｍ２に対して減速を行っているものと判断し、現在走行している道路は下り勾配ではないと下り勾配判定部２７が判定する処理をＳ３４とＳ３５の間に追加してもよい。

図９（ａ）は、前車追従時における自車両Ｍ１の加減速の一例を示す図である。図９（ｂ）は、下り坂走行時における自車両Ｍ１の加減速の一例を示す図である。図９において、「＋」は、自車両Ｍ１が加速を行っていることを示す。また、「−」は、自車両Ｍ１が減速を行っていることを示す。

図９（ａ）に示すように、自車両Ｍ１が他車両Ｍ２を追従するように走行している場合、自車両Ｍ１は加速と減速を繰り返す。これに対して、図９（ｂ）に示すように、自車両Ｍ１が下り坂を走行している場合、自車両Ｍ１は一定時間減速傾向にある。したがって、加速度センサ８から出力される加速度情報を参照し、加速と減速が繰り返し行われている場合には、自車両Ｍ１の前を走行する他車両Ｍ２に対して減速を行っているものと判断し、現在走行している道路は下り坂ではないと下り勾配判定部２７が判定する処理をＳ３４とＳ３５の間に追加してもよい。また、加速度センサ８から出力される加速度情報を参照し、一定時間以上減速傾向を示す場合には、現在走行している道路は下り坂であると下り勾配判定部２７が判定する処理をＳ３４とＳ３５の間に追加してもよい。

さらに、下り勾配判定部２７は、減速行動が行われていた時間Ｔの情報を、走行位置情報とともに履歴情報として読み書き可能な記憶媒体に記憶しておき、当該履歴情報を参照して、現在走行している道路が下り坂であるか否かを判定するようにしてもよい。具体的には、下り勾配判定部２７は、履歴情報を参照し、現在走行している道路に関する過去の走行履歴に、減速行動が行われていた時間Ｔが閾値Ｔ_ｔｈよりも大きいものが所定数以上存在する場合に、現在走行している道路は下り坂であると判定する。

このように、第３実施形態の情報処理装置１Ｃによれば、運転者が行った減速行動に基づいて、自車両が走行している道路が下り坂であるか否か判定することで、下り坂が存在する位置を学習することができる。その結果、より適切な運転支援を行うことが可能となる。

なお、上述した実施形態は本発明に係る情報処理装置の最良な実施形態を説明したものであり、本発明に係る情報処理装置は本実施形態に記載したものに限定されるものではない。本発明に係る情報処理装置は、各請求項に記載した要旨を変更しないように実施形態に係る情報処理装置を変形し、又は他のものに適用したものであってもよい。例えば情報処理装置は、第１〜第３実施形態を適宜組み合わせ、上述の処理のうち所望の処理を実施するように構成されてもよい。また、情報処理装置は、第１〜第３実施形態において示したすべての構成要素を備える必要はなく、その処理内容に応じて最低限必要な構成要素のみを備える構成としてもよい。

上記第１〜第３実施形態において、ＥＣＵ２が、勾配情報取得部２２、勾配情報学習部２３を備える構成としたが、各車両との間でネットワークを介して情報の送受信を行う情報センターが、勾配情報取得部２２、勾配情報学習部２３、地図情報ＤＢ１１を備える構成としてもよい。この場合には、ＥＣＵ２は、加速度センサ８から出力される加速度情報、車速センサ７から出力される車速情報、その他必要な情報を、インフラ通信装置６を介して情報センターに送信する。このようにすることで、各車両により検出した情報に基づいて勾配情報を学習することが可能となり、勾配情報の精度をさらに高めることができる。また、情報センターが、第２実施形態の上り勾配判定部２６、第３実施形態の下り勾配判定部２７を備える構成としてもよい。

上記第１〜第３実施形態において、情報処理装置１Ａ〜１Ｃは、勾配情報を学習する構成としたが、勾配情報に限らず道路幅や交通流などの走行環境を示す他の交通情報を学習する構成としてもよい。

１Ａ，１Ｂ，１Ｃ…情報処理装置、２…ＥＣＵ、３…ＧＰＳ受信機、４…車載カメラ、５…ミリ波レーダ、６…インフラ通信装置、７…車速センサ、８…加速度センサ、９…ＡＣＣスイッチ、１０…ＰＣＳスイッチ、１１…地図情報ＤＢ、１２…カーナビゲーション、１３…ブレーキアクチュエータ、１４…アクセルアクチュエータ、１５…スピーカ、１６…ディスプレイ、２１…減速行動検出部、２２…勾配情報取得部、２３…勾配情報学習部、２４…運転支援部、２５…加速行動検出部、２６…上り勾配判定部、２７…下り勾配判定部、Ｍ１…自車両、Ｍ２…他車両

Claims (5)

1. 減速行動を検出する減速行動検出手段と、
   走行している道路の勾配情報を取得する勾配情報取得手段と、
   前記勾配情報を学習する勾配情報学習手段と、を備え、
   前記勾配情報学習手段は、前記減速行動検出手段により減速行動が検出された時点から当該減速行動が検出されなくなる時点までの間に前記勾配情報取得手段により取得された前記勾配情報を、要減速地点に対応付けて記憶する、
   情報処理装置。
2. 前記勾配情報学習手段は、前記道路の勾配に応じて学習期間を変更する、
   請求項１に記載の情報処理装置。
3. 前記勾配情報学習手段は、前記道路の勾配が上り勾配である場合に、他の道路よりも学習期間を長くする、
   請求項２に記載の情報処理装置。
4. 前記減速行動検出手段により検出された減速行動が行われている時間に基づいて、前記道路の勾配が下り勾配であるか否かを判定する下り勾配判定手段をさらに備える、
   請求項１に記載の情報処理装置。
5. 前記勾配情報学習手段によって学習された勾配情報に基づいて、運転支援を行う運転支援手段をさらに備える、
   請求項１〜４のいずれか一項に記載の情報処理装置。

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