JP6863205B2 - Road information transmission system and road information transmission program - Google Patents
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Description
本発明は、道路情報送信システムおよび道路情報送信プログラムに関する。 The present invention relates to a road information transmission system and a road information transmission program.
従来、車両の前方に存在する道路の特徴に基づいて車両を制御する技術が知られている。例えば、特許文献１には、車両の前方の勾配に基づいて車両を制御する技術が開示されている。
Conventionally, a technique for controlling a vehicle based on the characteristics of a road existing in front of the vehicle is known. For example,
車両において複数の種類の制御を実施し得る場合がある。この場合、各制御において、車両の前方の特徴が利用されるが、車両の前方の特徴を取得すべき範囲は車両の制御によって異なり得る。しかし、車両の制御毎に異なる範囲から車両の前方の特徴を抽出する必要があると煩雑である。
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであり、複数の種類の制御において共通して利用できるように車両の前方の特徴を提供することを目的とする。
It may be possible to implement multiple types of control in a vehicle. In this case, the features in front of the vehicle are used in each control, but the range in which the features in front of the vehicle should be acquired may differ depending on the control of the vehicle. However, it is complicated if it is necessary to extract the features in front of the vehicle from a different range for each control of the vehicle.
The present invention has been made in view of the above problems, and an object of the present invention is to provide features in front of a vehicle so that they can be commonly used in a plurality of types of controls.
上記の目的を達成するために、道路情報送信システムは、車両の現在位置を取得する現在位置取得部と、現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を取得する道路情報取得部と、車両を制御する車両制御ユニットに対して道路情報を送信する道路情報送信部と、道路情報の送信後における車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く少なくとも既定距離分の道路の道路情報を車両制御ユニットに対して送信する道路情報更新部と、を備え、車両に搭載可能な複数の車両制御ユニットのそれぞれが、車両を制御するために必要最小距離の道路についての道路情報を最低限必要とし、既定距離は、車両に搭載可能な複数の車両制御ユニットのそれぞれの必要最小距離の中で最も短い距離である。 In order to achieve the above objectives, the road information transmission system includes a current position acquisition unit that acquires the current position of the vehicle, a road information acquisition unit that acquires road information indicating the characteristics of the road in front of the current position, and a vehicle. A road information transmitter that transmits road information to the vehicle control unit that controls the road, and at least a predetermined distance that follows the transmitted road before the mileage of the vehicle after the transmission of the road information exceeds the predetermined distance. About the road of the minimum distance required for each of a plurality of vehicle control units that can be mounted on a vehicle to control a vehicle, including a road information update unit that transmits road information of a minute road to a vehicle control unit. The minimum required road information is, and the default distance is the shortest distance among the minimum required distances of each of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle.
また、道路情報送信プログラムは、コンピュータを、車両の現在位置を取得する現在位置取得部、現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を取得する道路情報取得部、車両を制御する車両制御ユニットに対して道路情報を送信する道路情報送信部、道路情報の送信後における車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く少なくとも既定距離分の道路の道路情報を車両制御ユニットに対して送信する道路情報更新部、として機能させる。そして、車両に搭載可能な複数の車両制御ユニットのそれぞれが、車両を制御するために必要最小距離の道路についての道路情報を最低限必要とし、既定距離は、車両に搭載可能な複数の車両制御ユニットのそれぞれの必要最小距離の中で最も短い距離である。 In addition, the road information transmission program uses a computer as a current position acquisition unit for acquiring the current position of the vehicle, a road information acquisition unit for acquiring road information indicating the characteristics of the road ahead of the current position, and a vehicle control unit for controlling the vehicle. The road information transmission unit that transmits road information to the vehicle, before the mileage of the vehicle after the transmission of the road information exceeds the predetermined distance, provides the road information of the road following the transmitted road for at least the predetermined distance. It functions as a road information update unit that transmits to the vehicle control unit. Then, each of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle requires the minimum road information about the road of the minimum distance required to control the vehicle, and the default distance is the control of the plurality of vehicles that can be mounted on the vehicle. This is the shortest of the minimum required distances for each unit.
すなわち、道路情報送信システム、プログラムにおいては、既定距離を単位として道路情報が更新されていく。車両制御ユニットにおいては、道路情報を参照して車両制御を行うが、各車両制御ユニットにおいては、必要最小距離の道路についての道路情報を最低限必要とする。そして、必要最小距離よりも短い距離を単位にして道路情報が送信されると、過度に頻繁に道路情報が送信されることになり、処理が煩雑になってしまう。 That is, in the road information transmission system and the program, the road information is updated in units of the predetermined distance. The vehicle control unit controls the vehicle with reference to the road information, but each vehicle control unit requires the minimum road information about the road having the minimum required distance. If the road information is transmitted in units of distances shorter than the minimum required distance, the road information will be transmitted excessively frequently, and the processing will be complicated.
一方、必要最小距離よりも過度に長い距離を単位にして道路情報が送信される場合、車両制御ユニットにおいて必要な道路情報が得られない場合が生じる。例えば、ある距離を単位にして道路情報が送信される場合において、当該単位より短い距離分の道路情報しか車両制御ユニットのメモリに記録できない場合、必要な距離の道路情報を記録できず、必要な道路情報が得られない状況が生じ得る。 On the other hand, when the road information is transmitted in units of a distance that is excessively longer than the minimum required distance, the vehicle control unit may not be able to obtain the required road information. For example, when road information is transmitted in units of a certain distance, if only road information for a distance shorter than the unit can be recorded in the memory of the vehicle control unit, the road information for the required distance cannot be recorded and is necessary. There may be situations where road information is not available.
そこで、各車両制御ユニットにおける必要最小距離の中で最も短い距離を既定距離とし、既定距離を単位として道路情報を更新する構成が採用されている。この構成によれば、いずれの車両制御ユニットからみても、過度に頻繁に道路情報が送信される状況ではないし、必要な道路情報が得られない状況でもない。従って、複数の種類の制御において共通して利用できるように車両の前方の特徴を提供することができる。 Therefore, a configuration is adopted in which the shortest distance among the minimum required distances in each vehicle control unit is set as the default distance, and the road information is updated in units of the default distance. According to this configuration, from the viewpoint of any vehicle control unit, the road information is not transmitted excessively frequently, and the necessary road information cannot be obtained. Therefore, it is possible to provide features in front of the vehicle for common use in a plurality of types of controls.
ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）道路情報送信システムの構成：
（２）起動処理：
（３）状態監視処理：
（４）道路情報新規送信処理：
（５）道路情報更新処理：
（６）道路情報生成処理：
（７）他の実施形態：
Here, embodiments of the present invention will be described in the following order.
(1) Configuration of road information transmission system:
(2) Startup process:
(3) Status monitoring process:
(4) Road information new transmission processing:
(5) Road information update processing:
(6) Road information generation processing:
(7) Other embodiments:
（１）道路情報送信システムの構成：
図１は、本発明にかかる道路情報送信システム１０の構成を示すブロック図である。道路情報送信システム１０は、ＥＣＵ（Electronic Control Unit）であり、図示しないＣＰＵやＲＡＭ等によって構成される制御部２０と、ＲＯＭやＨＤＤ等によって構成される記録媒体３０とを備えている。制御部２０は、記録媒体３０に記憶されたプログラムを実行することができる。本実施形態においては、このプログラムとして道路情報送信プログラム２１を実行可能である。道路情報送信プログラム２１は、車両の現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を車両制御ユニットに送信する機能を制御部２０に実行させる。
(1) Configuration of road information transmission system:
FIG. 1 is a block diagram showing a configuration of a road
道路情報送信システム１０が搭載される車両は、ＧＰＳ受信部４１と車速センサ４２とジャイロセンサ４３と車両制御ユニット４４または４５とを備えている。記録媒体３０には、予め地図情報３０ａが記録されている。地図情報３０ａは、車両の現在位置の特定や道路の特徴の特定等に利用される情報であり、車両が走行する道路上に設定されたノードの位置等を示すノードデータ，ノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ，ノード同士の連結を示すリンクデータ，道路やその周辺に存在する地物の位置および種類等を示す地物データ等を含んでいる。
The vehicle equipped with the road
また、本実施形態において地図情報３０ａには、道路上の特定の距離毎の標高を示す標高データが含まれている。当該標高データは、道路上の各位置について、当該位置の標高値を示している。なお、標高データは種々の形式で定義されて良く、ノードや形状補間点の標高を示すように定義されるなどの構成が採用されてもよい。さらに、本実施形態においては、車両制御を実施可能な道路である制御対象道路が予め決められており、リンクデータが示す道路区間が制御対象道路である場合、制御対象道路であることを示す情報が対応づけられている。
Further, in the present embodiment, the
ＧＰＳ受信部４１は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して車両の現在位置を算出するための信号を制御部２０に出力する。車速センサ４２は、車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を制御部２０に出力する。ジャイロセンサ４３は、車両に作用する角加速度に対応した信号を制御部２０に出力する。
The
制御部２０は、車速センサ４２およびジャイロセンサ４３から出力された信号に基づいて推定される位置の軌跡である自立航法軌跡と地図情報３０ａとに基づいて車両の現在位置が存在し得る比較対象道路を複数設定し、ＧＰＳ受信部４１にて取得されたＧＰＳ信号の誤差円に基づいて比較対象道路を絞り込む。そして、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、絞り込まれた比較対象道路のうち、自立航法軌跡と形状が最も一致する道路を車両が走行している道路であると推定するマップマッチング処理を行い、当該マップマッチング処理によって推定された道路上で車両の現在位置を取得する。
The
なお、車両の現在位置を取得するために利用されるセンサはＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３に限定されず、これらの一部であってもよいし、他のセンサ（例えば、加速度センサや後進検出センサ等）が併用されても良く、種々の構成を採用可能である。
The sensor used to acquire the current position of the vehicle is not limited to the
車両制御ユニット４４，４５は、車両制御のための制御部を備えたＥＣＵである。車両制御の種類は任意の種類であって良く、本実施形態において、車両制御ユニット４４は、加減速制御を行う制御部を備え、車両制御ユニット４５は自動変速機（Automatic Transmission）の制御を行う制御部を備えている。
The
すなわち、車両は変速部や制動部（ブレーキ等）、加速部（アクセル、モーター制御部等）等を備え、車両制御ユニット４４は、各部を制御することにより車両に作用する加速度と車速とを制御することができる。加減速制御における制御目標は種々の制御目標であって良く、例えば、ハイブリッド車において、燃料消費を低減するための制御目標や、停止線や信号機の現示等に応じて加減速するための制御目標など、種々の目標であって良い。
That is, the vehicle is provided with a transmission unit, a braking unit (brake, etc.), an acceleration unit (accelerator, motor control unit, etc.), etc., and the
なお、本実施形態において、車両制御ユニット４４は、道路情報送信システム１０が送信する道路情報を取得し、当該道路情報が示す車両の前方の道路の特徴に基づいて車両を制御する。当該制御において車両制御ユニット４４は、車両の制御のために、必要最小距離の道路についての道路情報を最低限必要とする。本実施形態において、車両制御ユニット４４の必要最小距離は３６ｋｍである。また、車両制御ユニット４４は、道路情報を受け取ると、図示しないメモリに道路情報を記録する。当該メモリの容量は限られており、道路情報を保持可能な最大の情報量が道路情報の距離で規定されている。本実施形態において、車両制御ユニット４４が道路情報として最大限保持可能な道路の距離である最大保持距離は４０ｋｍである。
In the present embodiment, the
また、本実施形態において、車両が備える変速部は自動変速機であり、車両制御ユニット４５が出力する制御信号によって変速制御を行うことができる。すなわち、車両制御ユニット４５は、加速部に対する制御によってエンジン回転を制御し、変速部における変速段の制御を行うことができる。自動変速機の制御における制御目標は種々の制御目標であって良く、例えば、道路上での登降坂の開始位置に到達する前に、登降坂の勾配に応じた変速比となるようにシフトチェンジを行うような制御目標や、停止線や信号機等で停止する前に停止後の加速に適した変速比となるようにシフトチェンジを行うような制御目標など、種々の目標であって良い。
Further, in the present embodiment, the transmission unit included in the vehicle is an automatic transmission, and shift control can be performed by a control signal output from the
なお、本実施形態において、車両制御ユニット４５は、道路情報送信システム１０が送信する道路情報を取得し、当該道路情報が示す車両の前方の道路の特徴に基づいて車両を制御する。当該制御において車両制御ユニット４５は、車両の制御のために、必要最小距離の道路についての道路情報を最低限必要とする。本実施形態において、車両制御ユニット４５の必要最小距離は４ｋｍである。また、車両制御ユニット４５は、道路情報を受け取ると、図示しないメモリに道路情報を記録する。当該メモリの容量は限られており、道路情報を保持可能な最大の情報量が道路情報の距離で規定されている。本実施形態において、車両制御ユニット４５が道路情報として最大限保持可能な道路の距離である最大保持距離は８ｋｍである。
In the present embodiment, the
なお、本実施形態において、全ての車両制御ユニット４４，４５において、最大保持距離−必要最小距離が４ｋｍ（後述する既定距離と同値）である。また、全ての車両制御ユニット４４，４５の最大保持距離（４０ｋｍ，８ｋｍ）は、全ての車両制御ユニット４４，４５の必要最小距離の中で最も短い距離である４ｋｍの２倍以上である。
In the present embodiment, the maximum holding distance-required minimum distance is 4 km (the same value as the predetermined distance described later) in all the
車両は、車両制御ユニット４４，４５以外にも種々の種類の制御を行うための車両制御ユニットを搭載可能である。また、本実施形態においては、車両制御ユニット４４，４５のいずれかを選択して車両に搭載可能であるが、双方が搭載可能であっても良い。本実施形態において、道路情報送信システム１０と車両制御ユニット４４，４５は図示しない通信インタフェースを介して通信ケーブルによって接続される（ＣＡＮ：Controller Area Network）。また、本実施形態において、道路情報送信システム１０と車両制御ユニット４４，４５は既定の運転支援用通信規格に準拠した通信を行う。むろん、道路情報送信システム１０と車両制御ユニット４４，４５との接続態様や通信規格は種々のものを採用可能である。
In addition to the
以上のように、本実施形態において車両制御ユニット４４，４５は、道路情報送信システム１０から送信された道路情報に基づいて車両を制御する。この構成において、制御部２０は、運転支援用通信規格に準拠しながら効率的に道路情報を送信し、また、車両制御ユニット４４，４５の双方において共通して利用できるように道路情報を送信する機能を有している。
As described above, in the present embodiment, the
この機能を実現するため、制御部２０は、道路情報送信プログラム２１により道路情報を送信する処理を実行する。道路情報送信プログラム２１は、現在位置取得部２１ａと道路情報取得部２１ｂと道路情報送信部２１ｃと道路情報更新部２１ｄとを備えている。
In order to realize this function, the
現在位置取得部２１ａは、車両の現在位置を取得する機能を制御部２０に実行させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部２０は、車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて車両の現在位置を取得し、現在位置の移動軌跡である自立航法軌跡を取得する。また、制御部２０は、自立航法軌跡と、ＧＰＳ受信部４１の出力信号が示す誤差円と、地図情報３０ａに基づいて、比較対象道路を絞り込む。そして、比較対象道路と自立航法軌跡との形状の一致度が基準以上である場合に、制御部２０は、自立航法軌跡と地図情報３０ａが示す道路とが適合するオンマッチング状態であると判定する。
The current
オンマッチング状態であると判定されない場合（オフマッチング状態である場合）、制御部２０は、車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて取得された現在位置を車両の現在位置として取得する。
If it is not determined to be in the on-matching state (in the off-matching state), the
オンマッチング状態であると判定された場合、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、絞り込まれた比較対象道路のうち、自立航法軌跡と形状が最も一致する道路を車両が走行していると推定する。そして、制御部２０は、マップマッチング処理によって推定された当該道路上で車両の現在位置を取得する。
When it is determined that the on-matching state is determined, the
本実施形態においては、マップマッチング処理を実行可能である状態を正常状態と呼び、マップマッチング処理を実行することができない状態を異常状態と呼ぶ。本実施形態において異常状態には、現在位置を取得するためのセンサ（ＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３）の故障状態と、ビジー状態とがあり得る。
In the present embodiment, a state in which the map matching process can be executed is called a normal state, and a state in which the map matching process cannot be executed is called an abnormal state. In the present embodiment, the abnormal state may include a failure state of the sensors (
故障状態は、各センサが故障によって、正常な信号を出力できない状態であり、例えば、センサの電圧異常や断線等が挙げられる。制御部２０は、各センサからの出力に基づいて各センサが異常であるか否かを判定することができる。むろん、制御部２０が各センサの状態を診断し診断によって異常であるか否かを判定する構成等であっても良い。ビジー状態は、各センサの出力から現在位置が既定期間以上取得できない状態であり、例えば、制御部２０等における処理遅延によって発生する。
The failure state is a state in which each sensor cannot output a normal signal due to a failure, and examples thereof include a voltage abnormality and disconnection of the sensor. The
制御部２０は、異常状態ではない正常状態でマップマッチング処理を実行するが、本実施形態において制御部２０は、正常状態をより細分化した状態として認識する。具体的には、オフマッチング状態、制御対象道路上でオンマッチング状態、制御対象道路外でオンマッチング状態の３状態を認識する。すなわち、制御部２０は、異常状態ではなく、オンマッチング状態であると判定されない場合にはオフマッチング状態であると認識する。また、制御部２０は、異常状態ではなく、オンマッチング状態である場合に、地図情報３０ａを参照し、車両の現在位置が制御対象道路上であるか否かを判定する。そして、制御部２０は、判定結果に基づいて、制御対象道路上でオンマッチング状態、制御対象道路外でオンマッチング状態のそれぞれを認識する。
The
図２は、本実施形態において発生し得る状態と状態の遷移を示す図である。すなわち、本実施形態においては、大きく分けて正常状態と異常状態とがあり、正常状態やビジー状態から故障状態に遷移すると、他の状態には遷移せず、対応待ちとなる。正常状態とビジー状態との間では状態が遷移し得る。すなわち、ビジー状態においてセンサ（ＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２、ジャイロセンサ４３）による現在位置の検出が再開したら正常状態に遷移し得る。正常状態であっても、センサによる現在位置の検出が滞って現在位置が既定期間以上取得できなくなると（タイムアウトが発生すると）ビジー状態に遷移し得る。
FIG. 2 is a diagram showing states and state transitions that can occur in the present embodiment. That is, in the present embodiment, there are roughly a normal state and an abnormal state, and when a transition from a normal state or a busy state to a failure state does not occur, the state waits for a response. A state can transition between a normal state and a busy state. That is, in the busy state, if the detection of the current position by the sensors (
正常状態においては、マップマッチング処理の結果と、マッチングしている道路が制御対象道路であるか否かに基づいて、オフマッチング状態と、制御対象道路上でのオンマッチング状態と、制御対象道路外でのオンマッチング状態との間で遷移し得る。 In the normal state, the off-matching state, the on-matching state on the controlled road, and the outside of the controlled road are based on the result of the map matching process and whether or not the matching road is the controlled road. Can transition to and from the on-matching state at.
道路情報取得部２１ｂは、現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を取得する機能を制御部２０に実行させるプログラムモジュールである。特徴は、車両制御ユニット４４，４５が車両の制御のために利用する値であり、本実施形態においては道路の勾配および曲率である。
The road
勾配を取得する際、制御部２０は、地図情報３０ａを参照して車両の現在位置の前方に存在する道路の標高を取得し、当該標高に基づいて道路の勾配を取得する。なお、勾配は種々の手法で算出されてよく、例えば、連続する２地点の標高値に基づいて当該２地点の中間地点における勾配（傾き）を算出する構成等を採用可能である。本実施形態において、勾配は、進行方向への進行に伴って標高が上がる場合に正、標高が下がる場合に負の値である。
When acquiring the slope, the
曲率を取得する際、制御部２０は、地図情報３０ａを参照して車両の現在位置の前方における道路のノードおよび形状補間点の位置を取得し、各点の位置に基づいて道路の曲率を取得する。なお、曲率は種々の手法で算出されて良く、例えば、連続する３カ所の位置を通る円を制御部２０が特定し、当該円の半径に基づいて曲率を算出する構成等を採用可能である。
When acquiring the curvature, the
道路の特徴は、車両の制御に利用できるように取得されれば良く、車両の制御において、道路上の分岐が考慮されない（道路で曲がる場合の制御が想定されていない）ならば、車両が直進した場合の道路の特徴が取得されれば良い。道路上の分岐が考慮される（道路で曲がる場合の制御も想定されている）ならば、車両が直進した場合の道路と分岐で曲がった場合の道路の特徴が取得されれば良い。 The characteristics of the road need only be acquired so that it can be used for controlling the vehicle, and if the control of the vehicle does not consider the branch on the road (control when turning on the road is not assumed), the vehicle goes straight. It suffices if the characteristics of the road are acquired. If branching on the road is taken into consideration (control when turning on the road is also assumed), it is sufficient to acquire the characteristics of the road when the vehicle goes straight and the road when turning at the branch.
なお、道路の特徴は、車両制御ユニット４４，４５における車両の制御に利用されるため、制御部２０は、当該車両の制御に不足しないような範囲の特徴を取得する。具体的には、制御部２０は、車両制御ユニット４４，４５のそれぞれにおける最大保持距離を取得する。本実施形態において、最大保持距離は、記録媒体３０等に予め記録されている。制御部２０は、これらの最大保持距離の中で、最も長い距離を特定し、現在位置を含む当該距離の範囲の特徴を道路情報として取得する。
Since the characteristics of the road are used for controlling the vehicle in the
道路情報送信部２１ｃは、車両を制御する車両制御ユニットに対して道路情報を送信する機能を制御部２０に実現させるプログラムモジュールである。すなわち、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能によって道路情報が新規に生成されると、運転支援用通信規格に準拠したフレームに道路情報を記述する。なお、本実施形態においては、１フレームに最大２個の特徴を記述することができる形式で特徴を記述する。従って、制御部２０は、必要に応じて複数個のフレームに分けて道路情報を車両制御ユニット４４または４５に送信する。
The road
道路情報更新部２１ｄは、道路情報の送信後における車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く少なくとも既定距離分の道路の道路情報を車両制御ユニット４４または４５に対して送信する機能を制御部２０に実行させるプログラムモジュールである。ここで、既定距離は、車両に搭載可能な複数の車両制御ユニット４４，４５のそれぞれの必要最小距離の中で最も短い距離である。
The road
必要最小距離は制御の種類毎に決められていてよく、個々の車両制御ユニットにおいて当該必要最小距離は既知である。従って、車両に搭載し得る車両制御ユニット（本実施形態においては車両制御ユニット４４，４５）が特定されれば、各車両制御ユニットにおける必要最小距離が個別に特定される。本実施形態において、必要最小距離は、記録媒体３０等に予め記録されていている。そこで、制御部２０は、記録媒体３０等を参照して車両制御ユニット毎の必要最小距離を比較し、必要最小距離の中で最も短い距離を特定する。なお、本実施形態において、車両制御ユニット４４，４５の必要最小距離は、それぞれ、３６ｋｍ、４ｋｍであるため、制御部２０は、４ｋｍを既定距離として取得する。
The required minimum distance may be determined for each type of control, and the required minimum distance is known for each vehicle control unit. Therefore, if the vehicle control units (
また、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、車両の現在位置に基づいて、道路情報を送信した後の車両の走行距離を取得する。そして、制御部２０は、当該走行距離が既定距離以上になる前に、既定距離分の道路情報を車両制御ユニット４４または４５に送信する。なお、ここでは、走行距離が既定距離となった場合に制御部２０が道路情報を送信する態様を説明するが、マージンが設けられ、走行距離が（既定距離−マージン）となった場合に道路情報が送信される構成であっても良い。なお、マージンは種々の値であって良く、例えば、既定距離が４ｋｍである場合に、１ｋｍ等の値を採用可能である。この場合、最大保持距離にマージンが設けられていても良い（メモリに保持可能な道路情報の最大距離が最大保持距離＋マージンであってもよい）。
Further, the
以上の構成によれば、車両制御ユニット４４，４５において、常に必要最小距離の道路情報がメモリに記録された状態を維持することができる。すなわち、車両制御ユニット４４の最大保持距離は４０ｋｍであり、必要最小距離は３６ｋｍである。従って、車両が道路情報を送信した後、既定距離である４ｋｍ走行する前に道路情報が送信されると、車両制御ユニット４４に保持された４０ｋｍ分の道路情報の中の未走行距離が必要最小距離（３６ｋｍ）以上である状態を維持するように道路情報を更新することができる。
According to the above configuration, the
また、車両制御ユニット４５の最大保持距離は８ｋｍであり、必要最小距離は４ｋｍである。従って、車両が道路情報を送信した後、既定距離である４ｋｍ走行する前に道路情報が送信されると、車両制御ユニット４５に保持された８ｋｍ分の道路情報の中の未走行距離が必要最小距離（４ｋｍ）以上である状態を維持するように道路情報を更新することができる。
The maximum holding distance of the
（２）起動処理：
次に、制御部２０が実行する処理を詳細に説明する。図３は、道路情報送信システムが起動された場合に実行される起動処理のフローチャートである。起動処理において、制御部２０は、必要最小距離および最大保持距離を取得する（ステップＳ１００）。すなわち、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、記録媒体３０等に記録された車両制御ユニット４４，４５の必要最小距離を取得する。本実施形態において、制御部２０は、車両制御ユニット４４の必要最小距離３６ｋｍと、車両制御ユニット４５の必要最小距離４ｋｍとを取得する。
(2) Startup process:
Next, the process executed by the
また、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、記録媒体３０等に記録された車両制御ユニット４４，４５の最大保持距離を取得する。本実施形態において、制御部２０は、車両制御ユニット４４の必最大保持距離４０ｋｍと、車両制御ユニット４５の必要最小距離８ｋｍとを取得する。
Further, the
次に、制御部２０は、車両制御に分岐路が必要であるか否かを判定する（ステップＳ１０５）。本実施形態の車両制御ユニット４４，４５においては、車両制御の際に分岐路を考慮するか否かが予め決められている。すなわち、道路上を直進している場合のみに車両制御が行われる場合、車両制御に分岐路が必要であるとは判定されない。道路上の分岐において直進しない場合であっても車両制御が行われる場合、車両制御に分岐路が必要であるとは判定されない。
Next, the
ステップＳ１０５において、車両制御に分岐路が必要と判定されない場合、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、必要最小距離の中の最も短い距離を送信単位に設定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１００で取得した必要最小距離を比較し、最も短い距離（既定距離：本実施形態においては４ｋｍ）を送信単位に設定する。この結果、車両が４ｋｍ走行するたびに道路情報が更新されるように設定される。
If it is not determined in step S105 that a branch road is required for vehicle control, the
一方、ステップＳ１０５において、車両制御に分岐路が必要と判定された場合、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、必要最小距離の中の最も短い距離またはノード位置を送信単位に設定する（ステップＳ１１０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ１００で取得した必要最小距離を比較し、最も短い距離（既定距離）を送信単位に設定する。ただし、車両制御に分岐路が必要と判定された場合、車両が分岐（ノード位置）で曲がっても車両制御が継続される。
On the other hand, when it is determined in step S105 that a branch road is necessary for vehicle control, the
そこで、制御部２０は、分岐がない区間においては既定距離毎に道路情報を送信する構成としつつ、車両が既定距離を走行する以前にノード位置に到達する場合には、ノード位置で（またはノード位置の手前で）道路情報を送信するように設定する。この結果、車両が４ｋｍ走行するか、ノード位置（ノード位置の手前を含む）に到達するたびに道路情報が更新されるように設定される。なお、ステップＳ１１０、Ｓ１１５での設定によれば、ノード位置に基づいて道路情報が更新されない場合と、される場合とで差異が生じるが、他の要素は同等であるため、以後、ステップＳ１１０の設定が行われた場合について主に説明する。
Therefore, the
（３）状態監視処理：
次に、制御部２０が実行する状態監視処理を詳細に説明する。図４は、制御部２０が、状態に応じた処理を行うために実行する状態監視処理のフローチャートである。状態監視処理は、一定期間（例えば１００ｍｓ）毎に実行される。状態監視処理において、制御部２０は、現在位置取得部２１ａの機能により、マップマッチング処理を実行する（ステップＳ２００）。すなわち、制御部２０は、車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて自立航法軌跡を取得する。また、制御部２０は、ＧＰＳ受信部４１の出力信号と地図情報３０ａに基づいて比較対象道路を取得し、比較対象道路と自立航法軌跡との形状の一致度を特定する処理を行う。マップマッチング処理を実行できた場合（例えば、一致度が得られた場合等）、制御部２０は、オンマッチング状態またはオフマッチング状態のいずれであるのかを判定する。
(3) Status monitoring process:
Next, the state monitoring process executed by the
次に、制御部２０は、現在位置取得部２１ａの機能により、状態を特定する（ステップＳ２０５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ２００のマップマッチング処理において、ＧＰＳ受信部４１、車速センサ４２，ジャイロセンサ４３等のセンサから正常な信号が出力されたか否かを判定する。正常な信号が出力されていない場合、制御部２０は、現在の状態が故障状態であると特定する。また、マップマッチング処理において、各センサの出力から現在位置が既定期間以上取得できない場合、制御部２０は、現在の状態がビジー状態であると特定する。さらに、マップマッチング処理において、オンマッチング状態、オフマッチング状態のいずれかであると判定された場合、制御部２０は、現在の状態が正常状態であると特定する。
Next, the
状態が特定されると、制御部２０は、現在位置取得部２１ａの機能により、現在が正常状態であるか否か判定する（ステップＳ２１０）。ステップＳ２１０において、現在が正常状態であると判定されない場合、制御部２０は、現在がビジー状態であるか否かを判定する（ステップＳ２１５）。ステップＳ２１５において、現在がビジー状態であると判定された場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、記録媒体３０等に現在の道路情報を保持する（ステップＳ２４０）。一方、ステップＳ２１５において、現在がビジー状態であると判定されない場合、すなわち、各センサの出力が異常な故障状態である場合に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在の道路情報を破棄する（ステップＳ２２０）。
When the state is specified, the
本実施形態においては、道路情報生成処理によって道路情報を生成する（詳細は後述）。そして、道路情報が新規に生成される際に、車両の前方の道路が複数の分割道路に分割され、各分割道路にインデックスが割り当てられる。このインデックスは、インデックスが上限値に達するまで連続する整数で表現され、インデックスによって分割道路の位置が特定される。当該インデックスは、道路情報が更新される際には初期化されることなく連番で上昇していく状態が維持され、新たに道路情報が生成される際には起点の分割道路に初期値（０）が割り当てられる。 In the present embodiment, road information is generated by the road information generation process (details will be described later). Then, when the road information is newly generated, the road in front of the vehicle is divided into a plurality of divided roads, and an index is assigned to each divided road. This index is represented by a continuous integer until the index reaches the upper limit, and the index identifies the position of the divided road. When the road information is updated, the index is maintained in a state of increasing in sequence without being initialized, and when new road information is generated, the initial value (initial value) is set to the starting division road. 0) is assigned.
このような道路情報を利用する構成において、ビジー状態は現在位置の取得が遅延している状態であるが、遅延している状態は解消し得る。そこで、制御部２０は、ステップＳ２４０において道路情報を保持し、インデックスによる分割道路の順序のカウントが新たに開始されないようにする。この場合、保持された道路情報は車両制御ユニット４４，４５への送信対象となり得る。一方、故障状態は、現在位置を取得可能な状態に短期間で復帰する可能性は低いため、制御部２０は、道路情報を破棄する（ステップＳ２２０）。以上の構成によれば、道路情報を流用できる可能性を高めることができ、車両制御ユニット４４，４５における制御が継続する可能性を高めることができる。
In such a configuration using road information, the busy state is a state in which acquisition of the current position is delayed, but the delayed state can be resolved. Therefore, the
ステップＳ２１０において、現在が正常状態であると判定された場合、制御部２０は、現在位置を取得する（ステップＳ２２５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ２００のマップマッチング処理によって、オンマッチング状態となっている場合、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、絞り込まれた比較対象道路のうち、自立航法軌跡と形状が最も一致する道路を車両が走行している道路であると推定する。そして、制御部２０は、推定された当該道路上で車両の現在位置を取得する。ステップＳ２００のマップマッチング処理によって、オンマッチング状態となっていない場合（オフマッチング状態である場合）、制御部２０は、車速センサ４２，ジャイロセンサ４３の出力信号に基づいて特定された移動軌跡に基づいて車両の現在位置を取得する。
If it is determined in step S210 that the current state is normal, the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、オフマッチング状態であるか否かを判定する（ステップＳ２３０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ２０５においてオフマッチング状態であると特定されている場合に、オフマッチング状態であると判定する。
Next, the
ステップＳ２３０において、オフマッチング状態であると判別された場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在の道路情報を保持する（ステップＳ２４０）。すなわち、オフマッチング状態は、時間の経過や車両の移動等によって解消し、オンマッチング状態に遷移し得るため、既存の道路情報を再利用できるように道路情報を記録媒体３０等に保持する。なお、ステップＳ２３０において、オフマッチング状態であると判別された場合、過去にオンマッチング状態であったがオフマッチング状態に遷移した場合と、一度もオンマッチング状態になっていない場合とが想定し得る。後者の場合、道路情報は生成されないため、ステップＳ２４０はスキップされる。
When it is determined in step S230 that the road is in the off-matching state, the
ステップＳ２３０において、オフマッチング状態であると判定されなかった場合、現在の状態はオンマッチング状態である。現在の状態がオンマッチング状態である場合には、初めてオンマッチング状態になった場合と、オンマッチング状態が過去から継続している場合と、オフマッチング状態からオンマッチング状態に遷移した場合とが想定される。 If it is not determined in step S230 that the off-matching state is present, the current state is the on-matching state. When the current state is the on-matching state, it is assumed that the on-matching state is entered for the first time, the on-matching state has continued from the past, and the off-matching state has transitioned to the on-matching state. Will be done.
いずれにしても、オンマッチング状態であるため、ステップＳ２２５においては、車両の現在位置は、地図情報３０ａが示す道路上で特定された状態になっている。地図情報３０ａに定義された道路には、車両制御ユニット４４，４５による制御の対象である制御対象道路と制御対象道路ではない道路が存在する。
In any case, since it is in the on-matching state, in step S225, the current position of the vehicle is in the state specified on the road indicated by the
そこで、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在位置が制御対象道路上であるか否かを判定する（ステップＳ２３５）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、ステップＳ２２５で取得した現在位置を含む道路が制御対象道路であるか否かを判定する。ステップＳ２３５において、現在位置が制御対象道路上であると判定されない場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在の道路情報を保持する（ステップＳ２４０）。すなわち、この場合であっても、制御対象道路外から既に道路情報が生成済の制御対象道路上に復帰することがあり得るため、制御部２０は、既存の道路情報を記録媒体３０等に保持する。
Therefore, the
一方、ステップＳ２３５において、現在位置が制御対象道路上であると判定された場合、制御部２０は、現在位置を含む道路情報が生成済であるか否かを判定する（ステップＳ２４５）。すなわち、制御部２０は、記録媒体３０等を参照し、道路情報が保持されているか否かを判定する。道路情報が保持されていると判定された場合、制御部２０は、保持されている道路情報が示す道路上に現在位置が含まれるか否かを判定する。そして、保持されている道路情報が示す道路上に現在位置が含まれる場合に、現在位置を含む道路情報が生成済であると判定する。
On the other hand, when it is determined in step S235 that the current position is on the road to be controlled, the
ステップＳ２４５はオンマッチング状態において実行され、オンマッチング状態は、初めてオンマッチング状態になった場合と、オンマッチング状態が過去から継続している場合と、オフマッチング状態からオンマッチング状態に遷移した場合とが想定される。 Step S245 is executed in the on-matching state, and the on-matching state is the case where the on-matching state is entered for the first time, the case where the on-matching state has continued from the past, and the case where the off-matching state is changed to the on-matching state. Is assumed.
初めてオンマッチング状態になった場合においては、道路情報が未生成であるため、ステップＳ２４５において現在位置を含む道路情報が生成済であると判定されない。そこで、制御部２０は、道路情報を新規に生成して送信する道路情報新規送信処理を実行する（ステップＳ２６０）。
When the on-matching state is set for the first time, it is not determined that the road information including the current position has been generated in step S245 because the road information has not been generated. Therefore, the
また、オフマッチング状態からオンマッチング状態に遷移した場合において、現在適合している道路が前回の前記オンマッチング状態で適合していた道路と異なるならば、ステップＳ２４５において現在位置を含む道路情報が生成済であると判定されない。そこで、制御部２０は、道路情報を新規に生成して送信する道路情報新規送信処理を実行する（ステップＳ２６０）。この場合、道路情報は新規に生成されるため、制御部２０は、記録媒体３０等に保持されていた道路情報を破棄し、インデックスによる分割道路の順序のカウントを新たに開始して現在適合している道路の道路情報を新たに取得することになる。
Further, in the case of transitioning from the off-matching state to the on-matching state, if the currently conforming road is different from the road that was conforming in the previous on-matching state, road information including the current position is generated in step S245. It is not determined that it has been completed. Therefore, the
一方、オンマッチング状態が過去から継続している場合、道路情報は生成済であり、車両は当該道路情報が示す道路上を移動している。従って、ステップＳ２４５において現在位置を含む道路情報が生成済であると判定される。また、オフマッチング状態からオンマッチング状態に遷移した場合において、現在適合している道路が前回のオンマッチング状態で適合していた道路であるならば、ステップＳ２４５において現在位置を含む道路情報が生成済であると判定される。 On the other hand, when the on-matching state has continued from the past, the road information has already been generated, and the vehicle is moving on the road indicated by the road information. Therefore, in step S245, it is determined that the road information including the current position has been generated. Further, in the case of transitioning from the off-matching state to the on-matching state, if the currently conforming road is the road that was conforming in the previous on-matching state, the road information including the current position has been generated in step S245. Is determined to be.
これらの場合、現在保持されている道路情報を流用することが可能であるため、制御部２０は、道路情報を破棄せず、次の更新が必要であるか否かを判定する処理を行う。具体的には、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、道路情報送信後の走行距離が既定距離に達したか否かを判定する（ステップＳ２５０）。すなわち、本実施形態においては、ステップＳ１１０において、道路情報を更新する単位である既定距離が設定されている。そこで、制御部２０は、最後の道路情報を送信した後の走行距離を車速センサ４２の出力や現在位置の履歴等に基づいて特定し、当該走行距離が既定距離に達したか否かを判定する。むろん、当該判定に際してマージンが考慮されても良い。
In these cases, since it is possible to divert the currently held road information, the
ステップＳ２５０において、道路情報送信後の走行距離が既定距離に達したと判定されない場合、制御部２０は、ステップＳ２７０をスキップする。一方、ステップＳ２５０において、道路情報送信後の走行距離が既定距離に達したと判定された場合、制御部２０は、道路情報を追加して送信する道路情報更新処理を実行する（ステップＳ２７０）。すなわち、本実施形態においては、現在適合している道路が前回のオンマッチング状態で適合していた道路であるならば、順序のカウントを新たに開始せず、保持されていた道路情報を車両制御ユニットへの送信対象とすることになる。
If it is not determined in step S250 that the mileage after transmitting the road information has reached the predetermined distance, the
本実施形態において、道路情報は、分割道路毎に定義されて車両制御ユニット４４，４５に送信され、インデックスは分割道路の順序を示している。従って、車両制御ユニット４４，４５は、道路情報に含まれるインデックスに基づいて分割道路の順序を再現することができる。そして、インデックスが示す順序は、分割道路が連続した道路を構成する場合に意味をなし、車両がある道路から道路外（駐車場等）に退出し、その後、他の道路に進入するなど、連続した道路を走行していない場合にはインデックスが意味をなさない。
In the present embodiment, the road information is defined for each divided road and transmitted to the
そこで、本実施形態においては、オンマッチング状態、オフマッチング状態、オンマッチング状態と、状態が遷移した場合に、現在適合している道路が前回のオンマッチング状態で適合していた道路であるならば、順序のカウントを新たに開始せず、保持されていた道路情報を流用する。この構成によれば、道路情報の再取得を行わないように構成することができ、効率的に道路情報を管理することができる。 Therefore, in the present embodiment, if the road that is currently matched is the road that was matched in the previous on-matching state when the state changes between the on-matching state, the off-matching state, and the on-matching state. , Do not start counting the order anew, but divert the retained road information. According to this configuration, it is possible to configure the road information so as not to be reacquired, and the road information can be managed efficiently.
また、本実施形態においては、オンマッチング状態、オフマッチング状態、オンマッチング状態と、状態が遷移した場合に、現在適合している道路が前回のオンマッチング状態で適合していた道路と異なるならば、保持されていた道路情報を破棄し、順序のカウントを新たに開始する。この構成によれば、道路情報が流用できない場合に道路情報を再取得することが可能であり、効率的に道路情報を管理することができる。 Further, in the present embodiment, when the on-matching state, the off-matching state, and the on-matching state are changed, if the currently conforming road is different from the road that was conforming in the previous on-matching state. , Discard the retained road information and start counting the order anew. According to this configuration, it is possible to reacquire the road information when the road information cannot be diverted, and the road information can be managed efficiently.
（４）道路情報新規送信処理：
次に、道路情報新規送信処理（ステップＳ２６０）を詳細に説明する。道路情報新規送信処理が開始されると、制御部２０は、現在位置取得部２１ａの機能により、現在位置を取得する（ステップＳ３００）。すなわち、制御部２０は、マップマッチング処理によって現在位置を取得する。
(4) Road information new transmission processing:
Next, the road information new transmission process (step S260) will be described in detail. When the new road information transmission process is started, the
本実施形態においては、マップマッチング処理の開始当初において車両の現在位置の精度が不安定になるなどの事情を考慮し、新規に道路情報を生成する際に、車両の後方の範囲も含めて道路情報を生成する。ただし、車両の後方に分岐点が存在する場合、車両の現在位置が存在し得る分岐路が複数個にならないようにする処理を行う。 In the present embodiment, in consideration of circumstances such as the accuracy of the current position of the vehicle becoming unstable at the beginning of the map matching process, when newly generating road information, the road including the range behind the vehicle is included. Generate information. However, when there is a branch point behind the vehicle, a process is performed so that there are not a plurality of branch roads where the current position of the vehicle can exist.
このために、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在位置の後方の一定距離以内に分岐点が存在するか否かを判定する（ステップＳ３０５）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、現在位置の後方につながる道路上で、現在位置から一定距離（例えば、１００ｍ）以内の範囲にノード（交差点）が存在するか否か判定する。そして、ノードが存在する場合に、制御部２０は、現在位置の後方の一定距離以内に分岐点が存在すると判定する。
Therefore, the
ステップＳ３０５において、現在位置の後方の一定距離以内に分岐点が存在すると判定されない場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在位置よりも一定距離だけ後方の後方位置を起点に設定する（ステップＳ３２０）。すなわち、当該後方位置が道路情報の起点の位置となる。
In step S305, when it is not determined that the branch point exists within a certain distance behind the current position, the
一方、ステップＳ３０５において、現在位置の後方の一定距離以内に分岐点が存在すると判定された場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、分岐点での進入路が１個に限定されるか否かを判定する（ステップＳ３１０）。すなわち、車両の後方に分岐点が存在し、車両の現在位置が存在する道路に複数の道路が接続されている場合であっても、一方通行等により、車両の現在位置に到達可能な進入路が１個に限定される場合がある。このような場合、分岐点より後方の後方位置を起点としても、現在位置が特定困難になる可能性は低い。そこで、ステップＳ３１０において、分岐点での進入路が１個に限定されると判定される場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在位置よりも一定距離だけ後方の後方位置を起点に設定する（ステップＳ３２０）。
On the other hand, in step S305, when it is determined that the branch point exists within a certain distance behind the current position, the
一方、ステップＳ３１０において、分岐点での進入路が１個に限定されると判定されない場合、車両の現在位置に到達し得る道路が複数個存在し得るため、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、現在位置と後方位置との間の分岐点を起点に設定する（ステップＳ３１５）。この構成によれば、現在位置が不明瞭にならないようにした状態で、現在位置よりも後方の位置を道路情報の起点に設定することができる。
On the other hand, in step S310, if it is not determined that the approach road at the branch point is limited to one, there may be a plurality of roads that can reach the current position of the vehicle, so that the
ステップＳ３１５、Ｓ３２０において、起点が設定されると、当該起点から現在位置の前方の終点までの道路を示す道路情報を取得する処理を行う。具体的には、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、起点から、最大保持距離の中で最も長い距離の区間を先読み区間に設定する（ステップＳ３２５）。すなわち、制御部２０は、記録媒体３０等を参照し、車両制御ユニット４４，４５のそれぞれにおける最大保持距離を取得する。制御部２０は、これらの最大保持距離の中で、最も長い距離を先読み区間の長さとして特定する。
When the starting point is set in steps S315 and S320, a process of acquiring road information indicating the road from the starting point to the end point ahead of the current position is performed. Specifically, the
本実施形態において、車両制御ユニット４４，４５の最大保持距離は、４０ｋｍ、８ｋｍであるため、先読み区間の長さは４０ｋｍである。むろん、先読み区間の長さにマージンが設けられていてもよい。先読み区間の長さが決定されると、制御部２０は、ステップＳ３１５またはＳ３２０で設定された起点から車両の進行方向に先読み区間の長さだけ進んだ位置である終点までの区間を先読み区間として設定する。以上の構成によれば、全ての車両制御ユニット４４，４５において、メモリに最大保持距離分の道路情報を蓄積できるように道路情報を定義することができる。
In the present embodiment, the maximum holding distances of the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、先読み区間の特徴を取得する（ステップＳ３３０）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、先読み区間内の標高値を取得し、勾配に変換する。また、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、先読み区間内のノードおよび形状補間点を取得し、曲率に変換する。
Next, the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、先読み区間を既定距離毎の分割道路に分割する（ステップＳ３３５）。すなわち、本実施形態においては、既定距離を単位にして道路情報を送信する構成を採用しているため、先読み区間を既定距離毎の分割道路に分割し、分割道路毎に道路情報を送信できるように構成されている。図７Ａは、新規に生成される道路情報を模式的に示している。すなわち、図７Ａにおいては、分割道路の起点および終点を黒丸で示しており、各分割道路が既定距離である４ｋｍ毎の区間であることが示されている。
Next, the
また、先読み区間の起点は位置Ｐsである。従って、先読み区間の終点は、位置Ｐsから４０ｋｍだけ先の位置Ｐeである。制御部２０は、起点である位置Ｐsから終点である位置Ｐeまでの先読み区間を４ｋｍ毎の分割道路に分割する。従って、本例においては、計１０個の分割道路が取得される。
The starting point of the look-ahead section is the position Ps. Therefore, the end point of the look-ahead section is the position Pe 40 km ahead of the position Ps. The
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、分割道路毎の道路情報を生成する（ステップＳ３４０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ３３０で取得された特徴に基づいて、分割道路毎の道路情報を生成する。各道路情報は、各分割道路に含まれる特徴の位置を距離に基づいて表現することで生成される。また、この際、制御部２０は、各分割道路に対して起点に近い分割道路から順に１ずつ値が上昇するインデックスを割り当てる。すなわち、起点Ｐsを含む分割道路にはインデックス０が割り当てられ、以後、前方に連続する分割道路にインデックス１，２等が割り当てられていく。なお、当該道路情報の生成は後に詳述する。
Next, the
次に、制御部２０は、道路情報送信部２１ｃの機能により、出力優先度順および現在位置に近い順に道路情報を送信する（ステップＳ３４５）。すなわち、ステップＳ３４０においては、各種の特徴を示す道路情報が分割道路毎に生成されるが、各種の特徴の優先順位は予め決められている。例えば、車両制御ユニット４４，４５において勾配の方が曲率よりも制御に対する影響が大きい場合に勾配の方が曲率よりも優先順位が高くなるように設定される。
Next, the
そこで、制御部２０は、同一の分割道路内の道路情報においては、優先順位が高い種類の特徴を優先的に送信する。また、制御部２０は、同一の種類の特徴については現在位置に近い特徴を優先的に送信する。さらに、制御部２０は、異なる分割道路の道路情報については、現在位置に近い分割道路の道路情報を優先的に送信する。制御部２０は、このような規則に従い、ステップＳ３４０で生成された道路情報を車両制御ユニット４４または４５に送信する。この結果、車両制御ユニット４４，４５において使用する優先度が高い特徴を示す道路情報を優先的に送信することができる。
Therefore, the
なお、本実施形態において、道路情報には車両の現在位置を示す情報が含まれている（後述の道路情報更新処理においても同様）。また、車両の現在位置を示す情報は道路情報の送信タイミング以外のタイミングで車両制御ユニット４４，４５に送信されても良いし、車両制御ユニット４４，４５において現在位置を取得する処理が行われてもよい。
In the present embodiment, the road information includes information indicating the current position of the vehicle (the same applies to the road information update process described later). Further, the information indicating the current position of the vehicle may be transmitted to the
本実施形態において、先読み区間の長さは、最大保持距離の中で最も長い距離である。ステップＳ３４０において、道路情報は、分割道路毎に生成されるが、先読み区間の全範囲に渡って生成される。そして、ステップＳ３４５においては、先読み区間の全範囲分の道路情報が送信される。このため、車両において利用され得る車両制御ユニットの全て（車両制御ユニット４４，４５）において最低限必要な必要最小距離の道路情報を保持することができ、かつ、車両において利用され得る車両制御ユニットの全てにおいて最大保持距離の道路情報を保持することができる。
In the present embodiment, the length of the look-ahead section is the longest distance among the maximum holding distances. In step S340, the road information is generated for each divided road, but is generated over the entire range of the look-ahead section. Then, in step S345, the road information for the entire range of the look-ahead section is transmitted. Therefore, all of the vehicle control units that can be used in the vehicle (
例えば、図７Ａに示す例において、先読み区間の長さは４０ｋｍであるため、道路情報が新規に生成された状態においては、インデックス０〜９までの各分割道路についての道路情報が生成されて、車両制御ユニット４４または４５に送信される。車両制御ユニット４４の最大保持距離は４０ｋｍである。従って、車両に車両制御ユニット４４が搭載されている場合、新規に生成されて送信された道路情報の全てが車両制御ユニット４４のメモリに保持される。図７Ｂは、新規に生成されて道路情報が送信された場合に車両制御ユニット４４において保持される道路情報を模式的に示している。
For example, in the example shown in FIG. 7A, since the length of the look-ahead section is 40 km, the road information for each divided road with
一方、車両制御ユニット４５の最大保持距離は８ｋｍである。従って、車両に車両制御ユニット４５が搭載されている場合、新規に生成されて送信された道路情報の一部が車両制御ユニット４５のメモリに保持される。すなわち、車両制御ユニット４５においては、車両の現在位置を起点として前方に存在する分割道路の道路情報を保持する。図８Ａにおいても、新規に生成される道路情報を模式的に示している。ただし、図８Ａにおいては、車両制御ユニット４５の最大保持距離である８ｋｍが併記されている。
On the other hand, the maximum holding distance of the
車両に車両制御ユニット４５が搭載されている場合であっても、制御部２０は、図８Ａに示す４０ｋｍ分の道路情報を送信する。車両制御ユニット４５においては８ｋｍ分の道路情報を保持可能であるため、車両制御ユニット４５が道路情報を受け付けると、車両の現在位置と道路情報の起点Ｐsに基づいて車両の現在位置を起点として前方に存在する分割道路の道路情報を８ｋｍ分保持する図８Ｂは、新規に生成されて道路情報が送信された場合に車両制御ユニット４５において保持される道路情報を模式的に示している。
Even when the
（５）道路情報更新処理：
次に、道路情報更新処理（ステップＳ２７０）を詳細に説明する。道路情報更新処理が開始されると、制御部２０は、現在位置取得部２１ａの機能により、現在位置を取得する（ステップＳ４００）。すなわち、制御部２０は、マップマッチング処理によって現在位置を取得する。
(5) Road information update processing:
Next, the road information update process (step S270) will be described in detail. When the road information update process is started, the
次に、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、既定距離の更新区間を設定する（ステップＳ４０５）。すなわち、制御部２０は、既に生成済の道路情報の先の既定距離の分割道路を、次に更新すべき更新区間として設定する。例えば、図７Ａに示す例において、位置Ｐs〜位置Ｐeの先読み区間の道路情報が生成済である場合、制御部２０は、位置Ｐeの先の４ｋｍ分（既定距離分）の区間Ｚnを更新区間として設定する。むろん、更新区間の長さにマージンが設けられていてもよい。
Next, the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、更新区間の特徴を取得する（ステップＳ４１０）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、更新区間内の標高値を取得し、勾配に変換する。また、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、更新区間内のノードおよび形状補間点を取得し、曲率に変換する。
Next, the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、更新区間の道路毎の道路情報を生成する（ステップＳ４１５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ４１０で取得された特徴に基づいて、更新区間（次に更新される分割道路）の道路情報を生成する。道路情報のフォーマットは新規に生成された道路情報と同様のフォーマットである。
Next, the
ただし、制御部２０は、各分割道路に対して起点に近い分割道路から順に１ずつ値が上昇するインデックスを割り当てる。従って、本実施形態においては、起点からの通し番号でインデックスが割り当てられる。図７Ａに示す例において、初めて道路情報更新処理が実行された場合、制御部２０は、更新区間である区間Ｚnにインデックス１０を割り当てる。なお、インデックスが上限値に達したら、道路情報新規送信処理が行われるなどの構成により、インデックスが初期化される。
However, the
次に、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、出力優先度の順に更新区間の道路情報を送信する（ステップＳ４２０）。すなわち、ステップＳ４１５においては、各種の特徴を示す道路情報が生成され、ここでも特徴には複数種類の特徴が存在し得る。各種の特徴の優先順位は予め決められているため、制御部２０は、更新区間内の特徴のうち、優先順位が高い特徴を示す道路情報を優先的に送信する。
Next, the
次に、制御部２０は、道路情報更新部２１ｄの機能により、出力優先度順および現在位置に近い順に道路情報を送信する（ステップＳ４２５）。すなわち、ステップＳ４２０において送信された道路情報は更新区間の道路情報であり、当該更新区間は生成済の道路情報の中で最も前方に位置する区間である（例えば、図７Ａにおける区間Ｚn）。車両制御ユニットの中には、更新区間よりも後方の道路情報を必要とするユニットも存在するため、制御部２０は、ステップＳ４２５において、車両の現在位置と更新区間との間に存在する分割道路の道路情報も送信する。この際、制御部２０は、ステップＳ３４５と同等の順序で道路情報を送信する。
Next, the
以上の構成によれば、制御部２０は、送信済の道路情報が示す道路に含まれない道路の道路情報（更新区間の道路情報）を最初に送信し、最大保持距離の中で最も長い距離分の道路情報の残りの情報を順次送信する構成となる。この構成によれば、車両制御ユニット４４，４５に対して送信したことがない区間である更新区間の道路情報を優先的に送信することができる。
According to the above configuration, the
図７Ａに示す例において、区間Ｚnが更新区間である場合、車両が図７Ｂに示す位置Ｐ1に達すると区間Ｚnの道路情報が生成され、車両制御ユニットに送信される。この際、制御部２０は、ステップＳ４２０で区間Ｚnの道路情報にインデックス１０を割り当てて道路情報を送信する。車両に車両制御ユニット４４が搭載されている場合、車両制御ユニット４４が当該道路情報を受信すると当該道路情報をメモリに保持する。
In the example shown in FIG. 7A, when segment Zn is an update interval, the vehicle road information reaches the interval Zn at a position P 1 shown in FIG. 7B is generated and transmitted to the vehicle control unit. At this time, the
さらに、制御部２０は、ステップＳ４２５で車両の現在位置と区間Ｚnとの間に存在する分割道路の道路情報も送信する。すなわち、図７Ａに示す例であれば、制御部２０は、インデックス１〜９が割り当てられた分割道路の道路情報を送信する。車両制御ユニット４４が当該道路情報を受信すると、当該道路情報をメモリに保持する。車両制御ユニット４４は、４０ｋｍ分の道路情報を保持できるため、インデックス１〜１０の分割道路の道路情報を保持することができる。従って、車両の現在位置が位置Ｐ1に達した場合に送信され、車両制御ユニット４４に保持される道路情報は、図７Ｃに示すようにインデックス１〜１０の道路情報となる。
Further, the
一方、車両に車両制御ユニット４５が搭載されている場合、インデックス１０が割り当てられて送信された区間Ｚnの道路情報を車両制御ユニット４５が当該道路情報を受信しても、当該道路情報はメモリに保持されない。すなわち、図８Ａ等に示すように、車両制御ユニット４５の最大保持距離は８ｋｍであるため、車両の現在位置が位置Ｐ1において車両が必要とする道路情報は区間Ｚnの道路情報ではない。この状態において、車両制御ユニット４５は、インデックス１，２が割り当てられた道路情報を必要とする。そこで、車両制御ユニット４５は、インデックスに基づいて区間Ｚnの道路情報が不要であると判断し、破棄する。
On the other hand, when the
この後、制御部２０は、ステップＳ４２５で車両の現在位置と区間Ｚnとの間に存在する分割道路の道路情報も送信する。この際、制御部２０は、インデックス１〜９が割り当てられた分割道路の道路情報を順次送信する。そこで、車両制御ユニット４５が当該道路情報を受信すると、当該道路情報のインデックスを参照し、インデックス１，２が割り当てられた分割道路の道路情報をメモリに保持する。従って、車両の現在位置が位置Ｐ1に達した場合に送信され、車両制御ユニット４５に保持される道路情報は、図８Ｃに示すようにインデックス１，２の道路情報となる。
After that, the
以上のように、本実施形態において制御部２０は、道路情報の送信後における車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く既定距離分の道路の道路情報を送信することによって道路情報を送信する。従って、既定距離を単位にして道路情報を更新していくことになる。ここで、既定距離は、車両に搭載可能な複数の車両制御ユニット４４，４５のそれぞれの必要最小距離の中で最も短い距離である。従って、本実施形態においては、既定距離より短い単位で道路情報が更新されることを防止することができる。このため、必要最小距離よりも短い距離を単位にして道路情報が送信される構成と比較して、過度に頻繁に道路情報が送信されることを防止することができる。
As described above, in the present embodiment, the
一方、過度に長い距離を単位にして道路情報が送信されると、車両制御ユニットにおいて必要な道路情報が得られない場合が生じる。例えば、車両制御ユニット４５の必要最小距離である４ｋｍよりも長い８ｋｍを単位にして道路情報が送信される場合を想定する。この場合、車両制御ユニット４５においては、初期に最大保持距離である８ｋｍの道路情報を受信して車両制御を開始する。しかし、この場合においては車両が８ｋｍ走行するまで、更新された道路情報が送信されない。従って、最大保持距離である８ｋｍの全てを車両が走行するまで道路情報が更新されず、車両制御ユニット４５において必要な道路情報が得られない状況となる。
On the other hand, if the road information is transmitted in units of an excessively long distance, the vehicle control unit may not be able to obtain the necessary road information. For example, it is assumed that road information is transmitted in units of 8 km, which is longer than the minimum required distance of 4 km of the
そこで、本実施形態においては、車両制御ユニット４４，４５における必要最小距離の中で最も短い距離である４ｋｍを既定距離とし、既定距離を単位として道路情報を更新する構成が採用されている。この構成によれば、いずれの車両制御ユニットからみても、過度に頻繁に道路情報が送信される状況ではないし、必要な道路情報が得られない状況でもない。従って、複数の種類の制御において共通して利用できるように道路情報を送信し、車両制御ユニットに対して車両の前方の特徴を提供することができる。
Therefore, in the present embodiment, a configuration is adopted in which the shortest required minimum distance in the
（６）道路情報生成処理：
次に、道路情報生成処理を詳細に説明する。道路情報生成処理は、ステップＳ３４０やステップＳ４１５において実行される。図９は、道路情報生成処理を示すフローチャートである。道路上生成処理は、ステップＳ３３０やステップＳ４１０で取得された特徴の種類毎、かつ、分割道路毎に実行される。例えば、ステップＳ３３０において、勾配と曲率の２種類の特徴が取得され、分割道路が計１０個存在する場合を想定する。
(6) Road information generation processing:
Next, the road information generation process will be described in detail. The road information generation process is executed in step S340 and step S415. FIG. 9 is a flowchart showing the road information generation process. The road generation process is executed for each type of feature acquired in step S330 or step S410, and for each divided road. For example, in step S330, it is assumed that two types of features, gradient and curvature, are acquired and there are a total of 10 divided roads.
この場合、ある分割道路に含まれる勾配について図９に示す道路情報生成処理が実行され、さらに、当該分割道路に含まれる曲率について図９に示す道路情報生成処理が実行される。このような特徴の種類毎の処理が、各分割道路についても実行される。従って、道路情報生成処理が終了すると、特徴の種類毎の道路情報が分割道路毎に生成された状態となる。 In this case, the road information generation process shown in FIG. 9 is executed for the slope included in the divided road, and the road information generation process shown in FIG. 9 is further executed for the curvature included in the divided road. Processing for each type of feature is also executed for each divided road. Therefore, when the road information generation process is completed, the road information for each type of feature is generated for each divided road.
具体的には、ある分割道路に含まれる、ある種類の特徴について道路情報生成処理が開始されると、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、インデックスを割り当てる（ステップＳ５００）。すなわち、制御部２０は、道路情報生成処理の対象となっている分割道路の起点Ｐs（図７Ａ参照）からの順序に基づいて処理対象の分割道路にインデックスを割り当てる。例えば、起点Ｐsを含む分割道路であればインデックス０、区間Ｚnであればインデックス１０が割り当てられる。
Specifically, when the road information generation process for a certain type of feature included in a certain divided road is started, the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、各特徴について分割道路の起点からの距離および特徴間距離を取得する（ステップＳ５０５）。すなわち、本実施形態においては、分割道路内の各特徴の位置を距離によって表現するように構成されている。そこで、制御部２０は、まず、地図情報３０ａを参照し、分割道路の端点の位置を特定し、各分割道路の後方側の端点を分割道路の起点とする。また、制御部２０は、地図情報３０ａを参照し、ステップＳ３３０やステップＳ４１０で取得された特徴の位置を特定し、分割道路の起点からの距離を取得する。さらに、起点からの距離に基づいて特徴間距離を取得する。
Next, the
図１０Ａは、位置Ｐdsを起点とし、位置Ｐdeを終点とする分割道路を模式的に示している。図１０Ａに示す分割道路には同一の種類の特徴が４個含まれている。各特徴の位置は、それぞれ、位置Ｐd1，位置Ｐd2，位置Ｐd3，位置Ｐd4である。この例の場合、制御部２０は、起点の位置Ｐdsから位置Ｐd1までの距離Ｌ1、起点の位置Ｐdsから位置Ｐd2までの距離Ｌ2、起点の位置Ｐdsから位置Ｐd3までの距離Ｌ3、起点の位置Ｐdsから位置Ｐd4までの距離Ｌ4を取得する。さらに、制御部２０は、特徴間距離として、位置Ｐd1から位置Ｐd2までの距離Ｌ2−Ｌ1、位置Ｐd2から位置Ｐd3までの距離Ｌ3−Ｌ2（図１０Ａにおいて不図示）、位置Ｐd3から位置Ｐd4までの距離Ｌ4−Ｌ3を取得する。
FIG. 10A schematically shows a divided road starting from the position Pds and ending at the position Pde. The split road shown in FIG. 10A contains four features of the same type. The positions of the features are position P d1 , position P d2 , position P d3 , and position P d4 , respectively. In this example, the
上述のように、本実施形態においては１フレーム（１メッセージ）に最大２個の特徴を記述することができる形式で特徴を記述した道路情報を生成する。具体的には、本実施形態においては、１フレーム内に記述される２個の特徴のうち、分割道路の起点に近い特徴を第１の特徴、遠い方の特徴を第２の特徴と呼ぶ。そして、各フレームにおいては、第１の特徴の位置を、分割道路の起点から第１の特徴までの距離（第１距離と呼ぶ）で表現し、第２の特徴の位置を、第１の特徴と第２の特徴との距離（第２距離と呼ぶ）で表現する。なお、分割道路の起点の位置を示す情報は、道路情報の更新の際に毎回送信されても良いし、道路情報の起点（図７Ａに示す位置Ｐs）と既定距離とインデックスに基づいて特定されても良い。 As described above, in the present embodiment, road information in which the features are described is generated in a format in which a maximum of two features can be described in one frame (one message). Specifically, in the present embodiment, of the two features described in one frame, the feature near the starting point of the divided road is referred to as the first feature, and the feature farther away is referred to as the second feature. Then, in each frame, the position of the first feature is expressed by the distance from the starting point of the divided road to the first feature (referred to as the first distance), and the position of the second feature is referred to as the first feature. It is expressed by the distance between and the second feature (called the second distance). The information indicating the position of the starting point of the divided road may be transmitted every time the road information is updated, or is specified based on the starting point of the road information (position Ps shown in FIG. 7A), the default distance, and the index. You may.
本実施形態においては、以上のような形式で道路情報を記述するが、第１の特徴と第２の特徴との距離が第２距離として表現可能な上限の距離を超えていると、１フレーム内に第２距離を記述することができない。そこで、制御部２０は、第２距離として表現可能な上限の距離を取得する（ステップＳ５１０）。本実施形態において、第２距離として表現可能な上限の距離は、運転支援用通信規格に規定されたメッセージの規格で決められる。すなわち、２個の特徴を１個のフレームに記述する構成において、２個目の特徴について記述するためのビットが決められている。従って、第２距離についての上限の距離は、フレーム内で第２距離を記述するビットの桁数で決まる。例えば、当該第２距離を１０ビットで記述可能である場合、１０ビットの最大値は１０２２であるため、最小分解能を１メートルとして距離をメートルで記述する場合、１０２２ｍが上限の距離となる。
In the present embodiment, the road information is described in the above format, but if the distance between the first feature and the second feature exceeds the upper limit distance that can be expressed as the second distance, one frame The second distance cannot be described within. Therefore, the
むろん、上限の距離は、距離分解能に応じて変化してもよく、同一のビット数で最小分解能を２倍にすれば（例えば、最小分解能を１メートルから２メートルに変化させる）、上限の距離を２０４４ｍにすることができる。上限の距離は、予め決められていても良いし、道路情報に含まれるフラグ等で車両制御ユニット４４，４５に伝えられても良い。いずれにしても、制御部２０は、ステップＳ５１０において、第２距離として表現可能な上限の距離を取得する。なお、以下においては、上限の距離が１０２２ｍである例を説明する。
Of course, the upper limit distance may change depending on the distance resolution, and if the minimum resolution is doubled with the same number of bits (for example, the minimum resolution is changed from 1 meter to 2 meters), the upper limit distance is changed. Can be 2044 m. The upper limit distance may be predetermined, or may be transmitted to the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、第１の特徴の道路情報を生成する（ステップＳ５２０）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ５０５で距離が取得された各特徴のうち、道路情報として記述されていない特徴を抽出し、その中で最も分割道路の起点に近い特徴を第１の特徴とみなす。そして、分割道路の起点から当該第１の特徴までの第１距離と、ステップＳ５００で割り当てられたインデックスと、特徴の種類とを示す情報を１フレーム（１メッセージ）内に記述した道路情報を生成する。例えば、図１０Ａに示す例において、第１の特徴が位置Ｐd1に存在する特徴である場合、第１の特徴が起点Ｐdsから距離Ｌ1の位置に存在することを示す道路情報が生成される。
Next, the
次に、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、次の特徴までの距離が上限の距離より大きいか否かを判定する（ステップＳ５２５）。すなわち、制御部２０は、ステップＳ５２０で道路情報を生成した第１の特徴と、当該第１の特徴の前方に存在する最も近い特徴との間の特徴間距離と、上限の距離とを比較する。図１０Ａにおいては、位置Ｐd1，Ｐd2に存在する特徴の特徴間距離Ｌ2−Ｌ1が、上限の距離以下である。従って、この場合、制御部２０は、次の特徴までの距離が上限の距離より大きいと判定しない。一方、図１０Ｂにおいては、位置Ｐd1，Ｐd5に存在する特徴の特徴間距離Ｌ5−Ｌ1が、上限の距離より大きい例を示している。この場合において、位置Ｐd1に存在する特徴が第１の特徴となっているならば、制御部２０は、次の特徴までの距離が上限の距離より大きいと判定する。
Next, the
ステップＳ５２５において、次の特徴までの距離が上限の距離より大きいと判定されない場合、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの機能により、第２の特徴の道路情報を追記する（ステップＳ５３０）。すなわち、制御部２０は、１個の特徴を１個のフレームに記述するメッセージの規格を利用することとし、第１の特徴と第２の特徴との間の特徴間距離を、第２の特徴の位置を示す第２距離としてメッセージ（フレーム内）内に追記する。図１０Ａに示す例においては、このようにして生成されたメッセージ（フレーム）を示している。すなわち、図１０Ａに示す例においては、位置Ｐd1，Ｐd2に存在する特徴が記述されたメッセージ１と、位置Ｐd3，Ｐd4に存在する特徴が記述されたメッセージ２とが生成される（距離Ｌ4−Ｌ3は上限の距離以下である）。
If it is not determined in step S525 that the distance to the next feature is greater than the upper limit distance, the
一方、ステップＳ５２５において、次の特徴までの距離が上限の距離より大きいと判定された場合、制御部２０は、ステップＳ５３０をスキップする。従って、この場合においては、道路情報に第２の特徴は記述されない。図１０Ｂに示す例においては、このようにして生成されたメッセージ（フレーム）を示している。すなわち、図１０Ｂに示す例においては、位置Ｐd1に存在する特徴が記述されたメッセージ１と、位置Ｐd5に存在する特徴が記述されたメッセージ２とが生成される。
On the other hand, if it is determined in step S525 that the distance to the next feature is larger than the upper limit distance, the
次に、制御部２０は、分割道路内の全特徴について処理済みであるか否かを判定する（ステップＳ５３５）。すなわち、処理対象となっている種類の特徴であって、処理対象となっている分割道路内に存在する特徴の全てが道路情報として記述された場合、制御部２０は、分割道路内の全特徴について処理済みであると判定する。制御部２０は、ステップＳ５３５において、分割道路内の全特徴について処理済みであると判定されるまで、ステップＳ５２０以降の処理を繰り返す。
Next, the
以上に示す道路情報生成処理が、各分割道路内の全ての特徴の種類について実施されると、送信対象である特徴を示す道路情報が複数のフレームに記述された状態となる。そして、本実施形態においては、通常は２個の特徴を記述可能なメッセージが利用され、制御部２０は、２個の特徴を１フレーム内に記述して道路情報を送信する。しかし、第２距離が上限の距離より大きければ、１個の特徴を記述可能なメッセージが利用され、１個の特徴を１個のフレームに記述し、合計２個のフレーム（メッセージ）で２個の特徴の道路情報を送信する。すなわち、２個の特徴を１個のフレームに記述しようとした場合に記述できなくても、２カ所の特徴を異なるフレームで送信すれば、利用可能な情報量が増えて送信可能になる。そして、本実施形態で使用される運転支援用通信規格では、２個の特徴を１個のフレーム（メッセージ）で送信する形式と１個の特徴を１個のフレーム（メッセージ）で送信する形式とが用意されている。本実施形態においては、第２距離の大きさに応じてこれらのフレーム（メッセージ）を切り替えて道路情報を送信することができる。従って、本実施形態によれば、規格に準拠しながら道路情報を送信することが可能である。
When the road information generation process shown above is performed for all types of features in each divided road, the road information indicating the features to be transmitted is described in a plurality of frames. Then, in the present embodiment, a message capable of describing two features is normally used, and the
なお、以上の処理において、制御部２０は、道路情報取得部２１ｂの処理により、特徴の種類毎に道路情報生成処理を実行する。従って、制御部２０は、特徴の種類毎に第１距離および第２距離を取得して道路情報を生成することになる。このため、同一のフレームには同一の種類の特徴のみが記述され、異なる種類の特徴が混在することはない。従って、制御部２０が、道路情報送信部２１ｃおよび道路情報取得部２１ｂの機能によって道路情報を送信すると、同一の種類の特徴を示す道路情報は同一のフレームで送信されることになる。この結果、車両制御ユニット４４，４５においては、先に送信された種類の特徴に基づく車両制御を、他の種類の特徴の送信完了を待つことなく開始することも可能になる。
In the above processing, the
（７）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、道路情報送信システム１０は車両に搭載された端末であってもよいし、車両の利用者が携帯する端末であってもよい。また、現在位置取得部２１ａ、道路情報取得部２１ｂ、道路情報送信部２１ｃ、道路情報更新部２１ｄの機能の少なくとも一部が上述の実施形態と異なる制御主体で実現されても良い。例えば、現在位置取得部２１ａが、現在位置を取得するためのＥＣＵ等によって実現される構成等が採用されてもよい。
(7) Other embodiments:
The above embodiment is an example for carrying out the present invention, and various other embodiments can be adopted. For example, the road
また、一部の機能が省略されたり、処理の順序が変更されたりするなど、上述の実施形態に変更が加えられても良い。さらに、制御部２０が複数の装置で構成されても良く、各装置は車両内に配置されても良いし、一部が車両外（例えば、外部のサーバ等）に存在しても良い。
In addition, changes may be made to the above-described embodiment, such as omitting some functions or changing the order of processing. Further, the
現在位置取得部は、車両の現在位置を取得することができればよい。従って、上述のように、自律航法、ＧＰＳ、マップマッチングを組み合わせて特定される構成以外にも種々の構成が採用可能である。例えば、自律航法、ＧＰＳの組み合わせやこれらのいずれかによって現在位置が取得される構成であっても良い。さらに、車両が備えるカメラで撮影された画像（例えば、停止線の画像等）に基づいて現在位置が取得される構成であっても良く、種々の構成が採用可能である。 The current position acquisition unit may be able to acquire the current position of the vehicle. Therefore, as described above, various configurations can be adopted in addition to the configurations specified by combining autonomous navigation, GPS, and map matching. For example, the current position may be acquired by autonomous navigation, a combination of GPS, or any of these. Further, the current position may be acquired based on an image (for example, an image of a stop line) taken by a camera provided in the vehicle, and various configurations can be adopted.
道路情報取得部は、現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を取得することができればよい。従って、上述のように予め定義された地図情報に基づいて道路の特徴が特定される構成の他にも、種々の構成が採用可能である。例えば、外部の装置（サーバ等）から道路情報が提供されても良いし、カメラで撮影された画像に基づいて道路の特徴が特定されても良い。 The road information acquisition unit only needs to be able to acquire road information indicating the characteristics of the road ahead of the current position. Therefore, in addition to the configuration in which the characteristics of the road are specified based on the map information defined in advance as described above, various configurations can be adopted. For example, road information may be provided from an external device (server or the like), or the characteristics of the road may be specified based on an image taken by a camera.
道路の特徴は、車両の制御に利用され得るあらゆる特徴がこれに該当し得る。従って、上述の実施形態における道路の勾配や曲率以外にも、道路の標識、停止線等の各種の要素が特徴となり得る。なお、曲率であればその値および位置、道路の標識であればその位置、種類や内容（速度制限値等）、停止線であればその位置が道路情報を構成し得る。また、道路情報の態様は、種々の態様であって良い。例えば、道路情報としての勾配は、上述のように、特定の距離の前進に際しての高度変化として定義されても良いし、勾配値（角度）で定義されても良いし、複数地点の標高値で定義されても良く、種々の構成を採用可能である。 Road features can be any features that can be used to control a vehicle. Therefore, in addition to the slope and curvature of the road in the above-described embodiment, various elements such as road signs and stop lines can be characterized. If it is a curvature, its value and position, if it is a road sign, its position, type and content (speed limit value, etc.), and if it is a stop line, its position can constitute road information. Moreover, the mode of the road information may be various modes. For example, as described above, the gradient as road information may be defined as an altitude change when advancing a specific distance, may be defined by a gradient value (angle), or may be defined by an altitude value of a plurality of points. It may be defined and various configurations can be adopted.
道路情報送信部は、車両を制御する車両制御ユニットに対して道路情報を送信することができればよい。従って、上述の実施形態のようにＣＡＮを介して道路情報が送信されても良いし、他の規格の有線通信や無線通信で道路情報が送信されても良く、種々の構成が採用可能である。 The road information transmitting unit only needs to be able to transmit road information to the vehicle control unit that controls the vehicle. Therefore, the road information may be transmitted via the CAN as in the above-described embodiment, or the road information may be transmitted by wired communication or wireless communication of other standards, and various configurations can be adopted. ..
車両制御ユニットは、車両の制御対象を制御することが可能なユニットであれば良く、車両において複数の車両制御ユニットを利用可能である。ただし、上述の実施形態のように、同時に利用される車両制御ユニットの数は１個であってもよいし、同時に複数個の車両制御ユニットが利用可能であってもよい。車両制御の内容は、上述の制御に限定されず、例えば、ＡＢＳ（Antilock Brake System）やＴＲＣ（TRaction Control）、サスペンションの制御、オートクルーズ制御、ヘッドライトの方向制御など、任意の制御であってよい。 The vehicle control unit may be any unit that can control the control target of the vehicle, and a plurality of vehicle control units can be used in the vehicle. However, as in the above-described embodiment, the number of vehicle control units used at the same time may be one, or a plurality of vehicle control units may be available at the same time. The content of vehicle control is not limited to the above-mentioned control, and may be arbitrary control such as ABS (Antilock Brake System), TRC (TRaction Control), suspension control, auto cruise control, and headlight direction control. Good.
道路情報更新部は、道路情報の送信後における車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く少なくとも既定距離分の道路の道路情報を車両制御ユニットに対して送信することができればよい。すなわち、道路情報更新部は、車両の移動に伴って車両制御ユニットにおいて道路情報が不足する前に、次の道路情報を送信することができればよい。 The road information update unit transmits the road information of the road following the transmitted road to the vehicle control unit for at least the predetermined distance before the mileage of the vehicle after the transmission of the road information exceeds the predetermined distance. I just need to be able to. That is, it is sufficient that the road information updating unit can transmit the next road information before the road information is insufficient in the vehicle control unit due to the movement of the vehicle.
分割された分割道路の道路上での順序は、後方から前方に向けて１ずつインクリメントされる上述の実施形態のようなインデックス以外にも種々の構成が採用可能である。例えば、分割道路の端点に接続される分割道路の識別情報等が対応づけられる構成など、各種の構成が採用されてよい。分割道路は、道路情報を定義する単位である既定距離分の道路であれば良い。 As for the order of the divided roads on the road, various configurations can be adopted in addition to the index as in the above-described embodiment in which the divided roads are incremented by 1 from the rear to the front. For example, various configurations may be adopted, such as a configuration in which identification information of the split road connected to the end point of the split road is associated. The divided road may be a road for a predetermined distance, which is a unit for defining road information.
さらに、マップマッチング処理等によって規定される状態に基づいて道路情報を保持し、または破棄する構成において、道路情報を保持または破棄する要因となる状態が複数個併存する場合、制御部２０が、状態の優先度に従って道路情報の保持または破棄を決定しても良い。例えば、制御部２０が、道路情報取得部２１ｂの機能により、予め決められた優先度が高い状態に基づいて道路情報の保持または破棄を決定する構成であっても良い。例えば、故障状態、ビジー状態、正常状態の順に優先度が決められている構成を採用可能である。そして、一部のセンサが異常であることによって故障状態になるとともに、ビジー状態になった場合に、制御部２０が故障状態を優先し、道路情報を破棄する構成としても良い。
Further, in a configuration in which road information is retained or destroyed based on a state defined by map matching processing or the like, when a plurality of states that cause the road information to be retained or destroyed coexist, the
車両制御ユニットに対して送信される前記第２距離として１フレーム内で表現可能な上限の距離は、車両制御ユニットで解釈できるように決められていれば良い。従って、上限の距離は、上述の実施形態のように距離分解能に応じて可変であっても良いし、固定であっても良い。固定の場合、例えば、車両制御ユニットが第２距離を示す数値について既定の解釈で数値を特定する構成等によって実現可能である。 The upper limit distance that can be expressed in one frame as the second distance transmitted to the vehicle control unit may be determined so that the vehicle control unit can interpret it. Therefore, the upper limit distance may be variable or fixed according to the distance resolution as in the above-described embodiment. In the case of fixed, for example, it can be realized by a configuration in which the vehicle control unit specifies a numerical value by a default interpretation for a numerical value indicating the second distance.
１０…道路情報送信システム、２０…制御部、２１…道路情報送信プログラム、２１ａ…現在位置取得部、２１ｂ…道路情報取得部、２１ｃ…道路情報送信部、２１ｄ…道路情報更新部、３０…記録媒体、３０ａ…地図情報、４１…ＧＰＳ受信部、４２…車速センサ、４３…ジャイロセンサ、４４…車両制御ユニット、４５…車両制御ユニット 10 ... Road information transmission system, 20 ... Control unit, 21 ... Road information transmission program, 21a ... Current position acquisition unit, 21b ... Road information acquisition unit, 21c ... Road information transmission unit, 21d ... Road information update unit, 30 ... Record Medium, 30a ... Map information, 41 ... GPS receiver, 42 ... Vehicle speed sensor, 43 ... Gyro sensor, 44 ... Vehicle control unit, 45 ... Vehicle control unit
Claims (7)
前記現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を取得する道路情報取得部と、
前記車両を制御する車両制御ユニットに対して前記道路情報を送信する道路情報送信部と、
前記道路情報の送信後における前記車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く少なくとも前記既定距離分の道路の前記道路情報を前記車両制御ユニットに対して送信する道路情報更新部と、を備え、
前記車両に搭載可能な複数の前記車両制御ユニットのそれぞれが、前記車両を制御するために必要最小距離の道路についての前記道路情報を最低限必要とし、
前記既定距離は、前記車両に搭載可能な複数の前記車両制御ユニットのそれぞれの必要最小距離の中で最も短い距離である、
道路情報送信システム。 The current position acquisition unit that acquires the current position of the vehicle, and
A road information acquisition unit that acquires road information indicating the characteristics of the road ahead of the current position, and
A road information transmission unit that transmits the road information to the vehicle control unit that controls the vehicle,
Before the mileage of the vehicle after the transmission of the road information becomes equal to or greater than the predetermined distance, the road information of the road following the transmitted road for at least the predetermined distance is transmitted to the vehicle control unit. With a road information update department,
Each of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle requires at least the road information about the minimum distance road required to control the vehicle.
The predetermined distance is the shortest distance among the minimum required distances of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle.
Road information transmission system.
前記車両に搭載可能な複数の前記車両制御ユニットのそれぞれが保持可能な最大の情報量まで前記道路情報を取得した場合の道路の距離である最大保持距離の中で、最も長い距離分の前記道路情報を取得する、
請求項１に記載の道路情報送信システム。 The road information acquisition department
The road for the longest distance among the maximum holding distances, which is the distance when the road information is acquired up to the maximum amount of information that can be held by each of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle. Get information,
The road information transmission system according to claim 1.
送信済の前記道路情報が示す道路に含まれない道路の前記道路情報を最初に送信し、前記最も長い距離分の前記道路情報の残りの情報を順次送信する、
請求項２に記載の道路情報送信システム。 The road information update department
The road information of the road not included in the road indicated by the transmitted road information is transmitted first, and the remaining information of the road information for the longest distance is sequentially transmitted.
The road information transmission system according to claim 2.
複数の種類の前記特徴について前記道路情報を取得し、
前記道路情報送信部および前記道路情報更新部は、
予め決められた優先順位が高い種類の前記特徴を示す前記道路情報から優先的に送信する、
請求項１〜請求項３のいずれかに記載の道路情報送信システム。 The road information acquisition department
Obtaining the road information for a plurality of types of the above-mentioned features,
The road information transmitting unit and the road information updating unit
Priority is given to transmission from the road information indicating the characteristics of a predetermined type having a high priority.
The road information transmission system according to any one of claims 1 to 3.
マップマッチング処理によってオンマッチング状態になっており、
前記現在位置が前記車両の制御を実施する制御対象道路上であり、
前記現在位置を含む前記道路情報が取得されていない場合、
前記現在位置よりも一定距離だけ後方の位置である後方位置と前記現在位置との間に道路の分岐位置が存在しない場合に前記後方位置を起点とし、
前記後方位置と前記現在位置との間に前記分岐位置が存在する場合に前記分岐位置を前記起点とし、
前記起点から前記現在位置の前方に、前記最大保持距離の中で、最も長い距離だけ進んだ位置である終点までの道路を示す前記道路情報を取得する、
請求項２または請求項３のいずれかに記載の道路情報送信システム。 The road information acquisition department
It is in the on-matching state by the map matching process,
The current position is on the controlled road for controlling the vehicle, and the current position is on the controlled road.
When the road information including the current position is not acquired
When there is no branch position of the road between the rear position, which is a position rearward by a certain distance from the current position, and the current position, the rear position is set as the starting point.
When the branch position exists between the rear position and the current position, the branch position is set as the starting point.
The road information indicating the road from the starting point to the end point, which is the position advanced by the longest distance in the maximum holding distance, is acquired in front of the current position.
The road information transmission system according to claim 2 or 3.
前記後方位置と前記現在位置との間に前記分岐位置が存在し、かつ、前記分岐位置より後方において前記車両の走行し得る道路が１個に限定される場合、当該道路上の前記後方位置を前記起点とする、
請求項５に記載の道路情報送信システム。 The road information acquisition department
When the branch position exists between the rear position and the current position and the road on which the vehicle can travel is limited to one behind the branch position, the rear position on the road is used. The starting point,
The road information transmission system according to claim 5.
車両の現在位置を取得する現在位置取得部、
前記現在位置の前方の道路の特徴を示す道路情報を取得する道路情報取得部、
前記車両を制御する車両制御ユニットに対して前記道路情報を送信する道路情報送信部、
前記道路情報の送信後における前記車両の走行距離が既定距離以上になる前に、送信済の道路の先に続く少なくとも前記既定距離分の道路の前記道路情報を前記車両制御ユニットに対して送信する道路情報更新部、として機能させる道路情報送信プログラムであって、
前記車両に搭載可能な複数の前記車両制御ユニットのそれぞれが、前記車両を制御するために必要最小距離の道路についての前記道路情報を最低限必要とし、
前記既定距離は、前記車両に搭載可能な複数の前記車両制御ユニットのそれぞれの必要最小距離の中で最も短い距離である、
道路情報送信プログラム。 Computer,
Current position acquisition unit, which acquires the current position of the vehicle,
Road information acquisition unit that acquires road information indicating the characteristics of the road ahead of the current position,
A road information transmission unit that transmits the road information to the vehicle control unit that controls the vehicle.
Before the mileage of the vehicle after the transmission of the road information becomes equal to or more than the predetermined distance, the road information of the road following the transmitted road for at least the predetermined distance is transmitted to the vehicle control unit. It is a road information transmission program that functions as a road information update unit.
Each of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle requires at least the road information about the minimum distance road required to control the vehicle.
The predetermined distance is the shortest distance among the minimum required distances of the plurality of vehicle control units that can be mounted on the vehicle.
Road information transmission program.
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| JP2017187350A JP6863205B2 (en) | 2017-09-28 | 2017-09-28 | Road information transmission system and road information transmission program |
Applications Claiming Priority (1)
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