JP3464794B2 - 車両のカーブ予告装置 - Google Patents
車両のカーブ予告装置Info
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- JP3464794B2 JP3464794B2 JP2003037903A JP2003037903A JP3464794B2 JP 3464794 B2 JP3464794 B2 JP 3464794B2 JP 2003037903 A JP2003037903 A JP 2003037903A JP 2003037903 A JP2003037903 A JP 2003037903A JP 3464794 B2 JP3464794 B2 JP 3464794B2
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Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、地図情報に基づい
て自車位置の前方の道路形状を判定し、道路形状がカー
ブである場合に予告を行う車両のカーブ予告装置に関す
る。
て自車位置の前方の道路形状を判定し、道路形状がカー
ブである場合に予告を行う車両のカーブ予告装置に関す
る。
【０００２】
【従来の技術】自動車の乗員に道路形状に関する情報を
与えるものとして、カーブの入口手前に設けた送信機か
ら該カーブをスムーズに通過するために必要な進入速度
や操舵角の情報を送信するものが下記特許文献１により
公知である。またＣＤ−ＲＯＭに記憶した道路の勾配、
路面状態、カーブ半径の情報に基づいて自動車のオート
クルーズ装置等を制御するものが下記特許文献２により
公知である。
与えるものとして、カーブの入口手前に設けた送信機か
ら該カーブをスムーズに通過するために必要な進入速度
や操舵角の情報を送信するものが下記特許文献１により
公知である。またＣＤ−ＲＯＭに記憶した道路の勾配、
路面状態、カーブ半径の情報に基づいて自動車のオート
クルーズ装置等を制御するものが下記特許文献２により
公知である。
【０００３】
【特許文献１】特開平３−１４９７００号公報
【０００４】
【特許文献２】特開平４−１５７９９号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、自車位置の
前方の道路形状を確実に乗員に報知できるようにするこ
とを目的とする。
前方の道路形状を確実に乗員に報知できるようにするこ
とを目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】上記目的を達成するため
に、請求項１に記載された発明によれば、道路上に設定
されて地図情報を構成するノードの座標に基づき自車位
置の前方の道路形状がカーブであるか否かを判定し、カ
ーブであれば単なるカーブであるか、Ｓ字カーブ又はク
ランク路であるかを判定する道路形状判定手段と、その
道路形状判定手段により自車位置の前方の道路形状がカ
ーブであると判定されたとき、そのカーブが単なるカー
ブであるか、Ｓ字カーブ又はクランク路であるかを予告
する予告手段とを備えたことを特徴とする車両のカーブ
予告装置が提案される。
に、請求項１に記載された発明によれば、道路上に設定
されて地図情報を構成するノードの座標に基づき自車位
置の前方の道路形状がカーブであるか否かを判定し、カ
ーブであれば単なるカーブであるか、Ｓ字カーブ又はク
ランク路であるかを判定する道路形状判定手段と、その
道路形状判定手段により自車位置の前方の道路形状がカ
ーブであると判定されたとき、そのカーブが単なるカー
ブであるか、Ｓ字カーブ又はクランク路であるかを予告
する予告手段とを備えたことを特徴とする車両のカーブ
予告装置が提案される。
【０００７】また請求項２に記載された発明によれば、
請求項１の構成に加えて、道路形状判定手段により道路
形状がカーブであると判定されたとき、現在の車速がカ
ーブを曲がり得る車速に対して過大であるか否かを判定
し、現在の車速がカーブを曲がり得る車速に対して過大
である場合に警報手段で乗員に警報を発することを特徴
とする車両のカーブ予告装置が提案される。
請求項１の構成に加えて、道路形状判定手段により道路
形状がカーブであると判定されたとき、現在の車速がカ
ーブを曲がり得る車速に対して過大であるか否かを判定
し、現在の車速がカーブを曲がり得る車速に対して過大
である場合に警報手段で乗員に警報を発することを特徴
とする車両のカーブ予告装置が提案される。
【０００８】また請求項３に記載された発明によれば、
請求項２の構成に加えて、警報手段による警報にも関わ
らず、カーブを曲がり得る車速まで減速が行われない場
合に、車速調整手段で自動減速を行うことを特徴とする
車両のカーブ予告装置が提案される。
請求項２の構成に加えて、警報手段による警報にも関わ
らず、カーブを曲がり得る車速まで減速が行われない場
合に、車速調整手段で自動減速を行うことを特徴とする
車両のカーブ予告装置が提案される。
【０００９】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態を、添
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１０】図１〜図７は本発明の第１実施例を示すも
ので、図１は本発明装置の全体構成を示すブロック図、
図２は制御系のブロック図、図３は作用を示すフローチ
ャート、図４は道路形状の求め方を示す説明図、図５は
基準座標点の抽出方法の説明図、図６は道路形状のパタ
ーンを示す図、図７は道路形状の判定基準を示す図であ
る。
ので、図１は本発明装置の全体構成を示すブロック図、
図２は制御系のブロック図、図３は作用を示すフローチ
ャート、図４は道路形状の求め方を示す説明図、図５は
基準座標点の抽出方法の説明図、図６は道路形状のパタ
ーンを示す図、図７は道路形状の判定基準を示す図であ
る。
【００１１】図１において、ＮＶは自動車用ナビゲーシ
ョンシステムであって、その内部に周知の航法装置１、
ＩＣカードやＣＤ−ＲＯＭを用いた地図情報出力手段２
及び後述の種々の演算を行う制御部３を備える。
ョンシステムであって、その内部に周知の航法装置１、
ＩＣカードやＣＤ−ＲＯＭを用いた地図情報出力手段２
及び後述の種々の演算を行う制御部３を備える。
【００１２】航法装置１は、衛星通信装置４或いは近接
通信装置５からの自車位置情報、道路情報、交通情報等
に加えて車速検出手段６からの信号を受け、これと前記
地図情報出力手段２からの地図情報とに基づいて、自車
の現在位置や目的地までの経路を演算し、これをマンマ
シンインターフェイス８を介してＣＲＴ９に表示する。
通信装置５からの自車位置情報、道路情報、交通情報等
に加えて車速検出手段６からの信号を受け、これと前記
地図情報出力手段２からの地図情報とに基づいて、自車
の現在位置や目的地までの経路を演算し、これをマンマ
シンインターフェイス８を介してＣＲＴ９に表示する。
【００１３】地図情報出力手段２が出力する地図情報
は、道路上に配設された仮想的なノードＮの集合から構
成されており、各ノードＮはそれぞれ座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）
によって規定されている。尚、道路に折曲点や分岐点や
交差点がある場合、それらの特異点は優先的にノードＮ
として選択されている。
は、道路上に配設された仮想的なノードＮの集合から構
成されており、各ノードＮはそれぞれ座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）
によって規定されている。尚、道路に折曲点や分岐点や
交差点がある場合、それらの特異点は優先的にノードＮ
として選択されている。
【００１４】制御部３は、航法装置１、地図情報出力手
段２及び車速検出手段６の出力に基づいて後述する種々
の演算を行い、その結果を表示するとともに警報や車速
制御を行う。
段２及び車速検出手段６の出力に基づいて後述する種々
の演算を行い、その結果を表示するとともに警報や車速
制御を行う。
【００１５】Ｃは車速調整装置であって、その内部に画
像作成手段１１、警報手段１２及び車速調整手段１３を
備える。画像作成手段１１は例えばヘッドアップディス
プレイよりなり、判定した前方の道路形状や通過可能車
速等を表示する。警報手段１２はブザーやチャイム等の
音響手段よりなり、乗員に種々の警報を発する。車速調
整手段１３はブレーキ装置やオートクルーズ装置等から
なり、カーブを通過し得るように車速を自動的に調整す
る。
像作成手段１１、警報手段１２及び車速調整手段１３を
備える。画像作成手段１１は例えばヘッドアップディス
プレイよりなり、判定した前方の道路形状や通過可能車
速等を表示する。警報手段１２はブザーやチャイム等の
音響手段よりなり、乗員に種々の警報を発する。車速調
整手段１３はブレーキ装置やオートクルーズ装置等から
なり、カーブを通過し得るように車速を自動的に調整す
る。
【００１６】図２は本発明の制御系を示すブロック図で
あって、前記地図情報出力手段２に対応する地図情報出
力手段Ｍ１と、前記航法装置１に対応する自車位置出力
手段Ｍ２と、前記制御部３に対応する基準座標点抽出手
段Ｍ３、角度演算手段Ｍ４及び道路形状判定手段Ｍ５
と、前記画像作成手段１１に対応する表示手段Ｍ７とを
備える。
あって、前記地図情報出力手段２に対応する地図情報出
力手段Ｍ１と、前記航法装置１に対応する自車位置出力
手段Ｍ２と、前記制御部３に対応する基準座標点抽出手
段Ｍ３、角度演算手段Ｍ４及び道路形状判定手段Ｍ５
と、前記画像作成手段１１に対応する表示手段Ｍ７とを
備える。
【００１７】基準座標点抽出手段Ｍ３は、道路上に設定
された多数のノードＮから道路形状を判定するための４
個のノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ，Ｎ4 （以下、基準ノード
という）を抽出する。
された多数のノードＮから道路形状を判定するための４
個のノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ，Ｎ4 （以下、基準ノード
という）を抽出する。
【００１８】角度演算手段Ｍ４は、基準ノードＮ1 ，Ｎ
2 を結ぶベクトルであるベクトルＶ12と基準ノード
Ｎ2 ，Ｎ3 を結ぶベクトルであるベクトルＶ23との成す
角度θ1を演算するとともに、基準ノードＮ1 ，Ｎ2 を
結ぶベクトルであるベクトルＶ12と基準ノードＮ2 ，Ｎ
4 を結ぶベクトルであるベクトルＶ24との成す角度θ2
を演算し、前記角度θ1 及びθ2 から道路形状判定のた
めの変化率αを演算する。変化率αの演算手法は後から
詳述する。
2 を結ぶベクトルであるベクトルＶ12と基準ノード
Ｎ2 ，Ｎ3 を結ぶベクトルであるベクトルＶ23との成す
角度θ1を演算するとともに、基準ノードＮ1 ，Ｎ2 を
結ぶベクトルであるベクトルＶ12と基準ノードＮ2 ，Ｎ
4 を結ぶベクトルであるベクトルＶ24との成す角度θ2
を演算し、前記角度θ1 及びθ2 から道路形状判定のた
めの変化率αを演算する。変化率αの演算手法は後から
詳述する。
【００１９】道路形状判定手段Ｍ５は、前記変化率αを
所定の基準値と比較して道路形状を判定する。
所定の基準値と比較して道路形状を判定する。
【００２０】次に、本発明の第１実施例の作用を図３の
フローチャートに基づいて説明する。
フローチャートに基づいて説明する。
【００２１】先ず、地図情報出力手段Ｍ１から地図情報
（即ち、ノードＮの座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）を読み込むととも
に、自車位置出力手段Ｍ２から自車位置Ｐ0 （Ｘ0 ，Ｙ
0 ）を読み込み、車速検出手段６から車速Ｖ0 を読み込
む（ステップＳ１）。
（即ち、ノードＮの座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）を読み込むととも
に、自車位置出力手段Ｍ２から自車位置Ｐ0 （Ｘ0 ，Ｙ
0 ）を読み込み、車速検出手段６から車速Ｖ0 を読み込
む（ステップＳ１）。
【００２２】次に、先読み区間Ｓ1 及び判定区間Ｓ2 を
演算する（ステップＳ２）。図４に示すように、先読み
区間Ｓ1 は自車位置Ｐ0 の前方に設定されるもので、現
在の車速Ｖ0 と所定時間ｔ1 との積（Ｓ1 ＝Ｖ0 ×
ｔ1 ）として設定されるか、或いは所定の減速度βで制
動を行った場合に所定時間ｔ1 以内に停止するための距
離（Ｓ1 ＝Ｖ0 ｔ1 −（βｔ1 2 ／２））として設定さ
れる。先読み区間Ｓ1 は自車の前方の道路形状を判定し
た後に乗員に制動や操舵を行うための時間的余裕を与え
るためのものである。
演算する（ステップＳ２）。図４に示すように、先読み
区間Ｓ1 は自車位置Ｐ0 の前方に設定されるもので、現
在の車速Ｖ0 と所定時間ｔ1 との積（Ｓ1 ＝Ｖ0 ×
ｔ1 ）として設定されるか、或いは所定の減速度βで制
動を行った場合に所定時間ｔ1 以内に停止するための距
離（Ｓ1 ＝Ｖ0 ｔ1 −（βｔ1 2 ／２））として設定さ
れる。先読み区間Ｓ1 は自車の前方の道路形状を判定し
た後に乗員に制動や操舵を行うための時間的余裕を与え
るためのものである。
【００２３】判定区間Ｓ2 は先読み区間Ｓ1 の前端（以
下、仮自車位置という）を基準にして前方の所定範囲に
設定されるもので、例えば現在の車速Ｖ0 と所定時間ｔ
2 との積（Ｓ2 ＝Ｖ0 ×ｔ2 ）として設定される。
下、仮自車位置という）を基準にして前方の所定範囲に
設定されるもので、例えば現在の車速Ｖ0 と所定時間ｔ
2 との積（Ｓ2 ＝Ｖ0 ×ｔ2 ）として設定される。
【００２４】次に、基準座標点抽出手段Ｍ３により、道
路形状を判定するための４個のノードＮ1 〜Ｎ4 （以
下、基準ノードＮ1 〜Ｎ4 という）を抽出する（ステッ
プＳ３）。第２基準ノードＮ2 は前記仮自車位置に設定
され、第１基準ノードＮ1 は第２基準ノードＮ2 の距離
ａだけ手前位置に、第３基準ノードＮ3 は第２基準ノー
ドＮ2 の距離ａだけ前方位置に、第４基準ノードＮ4 は
第３基準ノードＮ3 の距離ａだけ前方位置にそれぞれ設
定される。ここで、ａは定数或いは車速Ｖ0 と所定時間
ｔ3 との積（ａ＝Ｖ0 ×ｔ3 ）として設定される。
路形状を判定するための４個のノードＮ1 〜Ｎ4 （以
下、基準ノードＮ1 〜Ｎ4 という）を抽出する（ステッ
プＳ３）。第２基準ノードＮ2 は前記仮自車位置に設定
され、第１基準ノードＮ1 は第２基準ノードＮ2 の距離
ａだけ手前位置に、第３基準ノードＮ3 は第２基準ノー
ドＮ2 の距離ａだけ前方位置に、第４基準ノードＮ4 は
第３基準ノードＮ3 の距離ａだけ前方位置にそれぞれ設
定される。ここで、ａは定数或いは車速Ｖ0 と所定時間
ｔ3 との積（ａ＝Ｖ0 ×ｔ3 ）として設定される。
【００２５】尚、仮自車位置を基準にして距離ａの倍数
により設定される位置にノードＮが存在しない場合に
は、その位置に最も近接したノードＮが基準ノードＮ1
〜Ｎ4として抽出される。
により設定される位置にノードＮが存在しない場合に
は、その位置に最も近接したノードＮが基準ノードＮ1
〜Ｎ4として抽出される。
【００２６】また、本実施例では基準ノードＮ1 〜Ｎ4
を略等間隔として抽出したが、道路上に設定されるノー
ドＮが少ない場合（即ち、ノードが疎な場合）には、隣
接するノードＮをそのまま抽出しても良い。
を略等間隔として抽出したが、道路上に設定されるノー
ドＮが少ない場合（即ち、ノードが疎な場合）には、隣
接するノードＮをそのまま抽出しても良い。
【００２７】また、図５（Ａ）に示すように、複合カー
ブの中でＳ字カーブは最も通過条件が厳しいものである
が、前記距離ａを定数として設定する場合にａ＝３０ｍ
としておけば、曲率半径Ｒ＝３０ｍの２個の円弧を接続
したコンパクトなＳ字カーブをも確実に判定することが
できる。
ブの中でＳ字カーブは最も通過条件が厳しいものである
が、前記距離ａを定数として設定する場合にａ＝３０ｍ
としておけば、曲率半径Ｒ＝３０ｍの２個の円弧を接続
したコンパクトなＳ字カーブをも確実に判定することが
できる。
【００２８】更に、図５（Ｂ）に示すように、判定区間
Ｓ2 にクランク路等の折曲した道路が存在する場合に
は、その折曲点に対応するノードＮ（特異点）を優先的
に基準ノードＮ1 〜Ｎ4 として抽出する。これにより、
クランク路等の特殊な道路形状を確実に判定することが
できる。
Ｓ2 にクランク路等の折曲した道路が存在する場合に
は、その折曲点に対応するノードＮ（特異点）を優先的
に基準ノードＮ1 〜Ｎ4 として抽出する。これにより、
クランク路等の特殊な道路形状を確実に判定することが
できる。
【００２９】次に、前記４個の基準ノードＮ1 〜Ｎ4 の
座標に基づいて道路形状を判定する（ステップＳ４）。
座標に基づいて道路形状を判定する（ステップＳ４）。
【００３０】先ず、角度演算手段Ｍ４により前記角度θ
1 及びθ2 を演算する。即ち、図４に示すように、第１
基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ
2 （Ｘ2，Ｙ2 ）とを結ぶベクトルＶ12（Ｘ12，Ｙ12）
と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第３基準ノー
ドＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルＶ23（Ｘ23，Ｙ
23）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第４基準
ノードＮ4 （Ｘ4 ，Ｙ4 ）とを結ぶベクトルＶ
24（Ｘ24，Ｙ24）とを演算する。
1 及びθ2 を演算する。即ち、図４に示すように、第１
基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ
2 （Ｘ2，Ｙ2 ）とを結ぶベクトルＶ12（Ｘ12，Ｙ12）
と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第３基準ノー
ドＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルＶ23（Ｘ23，Ｙ
23）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第４基準
ノードＮ4 （Ｘ4 ，Ｙ4 ）とを結ぶベクトルＶ
24（Ｘ24，Ｙ24）とを演算する。
【００３１】このとき、ベクトルＶ12とベクトルＶ23と
の成す角度をθ1 とすると、ベクトルＶ12及びベクトル
Ｖ23の内積から、 Ｘ12・Ｘ23＋Ｙ12・Ｙ23 ＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 ・（Ｘ23 2 ＋Ｙ23 2 ）1/2 ・ cosθ1 … が成立し、これから cosθ1 が求められる。
の成す角度をθ1 とすると、ベクトルＶ12及びベクトル
Ｖ23の内積から、 Ｘ12・Ｘ23＋Ｙ12・Ｙ23 ＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 ・（Ｘ23 2 ＋Ｙ23 2 ）1/2 ・ cosθ1 … が成立し、これから cosθ1 が求められる。
【００３２】また、ベクトルＶ12とベクトルＶ24との成
す角度をθ2 とすると、ベクトルＶ12及びベクトルＶ24
の内積から、 Ｘ12・Ｘ24＋Ｙ12・Ｙ24 ＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 ・（Ｘ24 2 ＋Ｙ24 2 ）1/2 ・ cosθ2 … が成立し、これから cosθ2 が求められる。
す角度をθ2 とすると、ベクトルＶ12及びベクトルＶ24
の内積から、 Ｘ12・Ｘ24＋Ｙ12・Ｙ24 ＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 ・（Ｘ24 2 ＋Ｙ24 2 ）1/2 ・ cosθ2 … が成立し、これから cosθ2 が求められる。
【００３３】次に、変化率αを
α＝（ cosθ1 − cosθ2 ）／ cosθ1 …
により演算する。
【００３４】式から明らかなように、変化率αの絶対
値が小さい場合は、θ1 及びθ2 が略一致していて道路
の曲がりが小さい場合（即ち、直線路）に対応してお
り、逆に変化率αの絶対値が大きい場合は、θ1 及びθ
2 が大きく異なっていて道路の曲がりが大きい場合（即
ち、クランク路や急カーブ）に対応している。
値が小さい場合は、θ1 及びθ2 が略一致していて道路
の曲がりが小さい場合（即ち、直線路）に対応してお
り、逆に変化率αの絶対値が大きい場合は、θ1 及びθ
2 が大きく異なっていて道路の曲がりが大きい場合（即
ち、クランク路や急カーブ）に対応している。
【００３５】尚、道路の曲がり方向はベクトルＶ12及び
ベクトルＶ23の外積、即ちＸ12・Ｙ23−Ｙ12・Ｘ23の正
負によって判定することができる。
ベクトルＶ23の外積、即ちＸ12・Ｙ23−Ｙ12・Ｘ23の正
負によって判定することができる。
【００３６】而して、図６及び図７に示すように、道路
形状判定手段Ｍ５が前記変化率αの値に応じて種々の道
路形状を判定する。
形状判定手段Ｍ５が前記変化率αの値に応じて種々の道
路形状を判定する。
【００３７】上述のようにして判定された道路形状がカ
ーブであれば（ステップＳ４）、更にそのカーブがＳ字
カーブ又はクランク路か否かを判断する（ステップＳ
５）。そして、道路形状が単なるカーブであれば表示手
段Ｍ７にカーブの予告を表示するとともに（ステップＳ
６）、道路形状が通過し難いＳ字カーブ又はクランク路
であれば表示手段Ｍ７にＳ字カーブ又はクランク路の予
告を表示する（ステップＳ７）。
ーブであれば（ステップＳ４）、更にそのカーブがＳ字
カーブ又はクランク路か否かを判断する（ステップＳ
５）。そして、道路形状が単なるカーブであれば表示手
段Ｍ７にカーブの予告を表示するとともに（ステップＳ
６）、道路形状が通過し難いＳ字カーブ又はクランク路
であれば表示手段Ｍ７にＳ字カーブ又はクランク路の予
告を表示する（ステップＳ７）。
【００３８】次に、判定した道路形状に対して現在の車
速Ｖ0 の適否を判断し（ステップＳ８）、現在の車速Ｖ
0 が前方のカーブを曲がり得る車速に対して過大である
場合には、警報手段１２により乗員に警報が発せられる
（ステップＳ９）。前記警報にも関わらずカーブを確実
に曲がり得る適正車速まで減速が行われない場合には
（ステップＳ１０）、車速調整手段１３により自動減速
が行われる（ステップＳ１１）。そして、自車が対象と
なるカーブを通過するか、或いは車速Ｖ0 が前記適正車
速まで減速されると（ステップＳ１２）、自動減速が停
止されるとともにステップＳ１に復帰する。
速Ｖ0 の適否を判断し（ステップＳ８）、現在の車速Ｖ
0 が前方のカーブを曲がり得る車速に対して過大である
場合には、警報手段１２により乗員に警報が発せられる
（ステップＳ９）。前記警報にも関わらずカーブを確実
に曲がり得る適正車速まで減速が行われない場合には
（ステップＳ１０）、車速調整手段１３により自動減速
が行われる（ステップＳ１１）。そして、自車が対象と
なるカーブを通過するか、或いは車速Ｖ0 が前記適正車
速まで減速されると（ステップＳ１２）、自動減速が停
止されるとともにステップＳ１に復帰する。
【００３９】一方、前記ステップＳ８，Ｓ１０の答えが
ＮＯで自動減速が不要であれば、判定区間Ｓ2 の全域に
ついて処理を行ったか否かを判断し（ステップＳ１
３）、その答えがＮＯであって判定区間Ｓ2 の全域につ
いて処理が終了していなければ前記ステップＳ３に復帰
し、基準ノードＮ1 〜Ｎ4 を前方側にずらして前述した
処理を繰り返し、その結果ステップＳ１３の答えがＹＥ
Ｓになって全ての処理が終了すると前記ステップＳ１に
復帰する。
ＮＯで自動減速が不要であれば、判定区間Ｓ2 の全域に
ついて処理を行ったか否かを判断し（ステップＳ１
３）、その答えがＮＯであって判定区間Ｓ2 の全域につ
いて処理が終了していなければ前記ステップＳ３に復帰
し、基準ノードＮ1 〜Ｎ4 を前方側にずらして前述した
処理を繰り返し、その結果ステップＳ１３の答えがＹＥ
Ｓになって全ての処理が終了すると前記ステップＳ１に
復帰する。
【００４０】上述したように、複数のノードＮの座標Ｎ
（Ｘ，Ｙ）の集合よりなる地図情報に基づいて道路形状
を判定しているので、設備費や維持費が嵩むインフラス
トラクチャーの整備が不要であるばかりか、ＣＤ−ＲＯ
ＭやＩＣカードに記憶可能な最小限のデータ量で道路形
状を判定することができる。
（Ｘ，Ｙ）の集合よりなる地図情報に基づいて道路形状
を判定しているので、設備費や維持費が嵩むインフラス
トラクチャーの整備が不要であるばかりか、ＣＤ−ＲＯ
ＭやＩＣカードに記憶可能な最小限のデータ量で道路形
状を判定することができる。
【００４１】次に、図８〜図１５に基づいて本発明の第
２実施例を説明する。図８は第１実施例の図２に対応す
るブロック図、図９は較差の説明図、図１０は道路形状
の求め方を示す説明図、図１１は円弧カーブの曲率半径
の求め方を示す説明図、図１２は道路形状のパターンを
示す図、図１３は道路形状のパターンを示す図、図１４
は非円弧カーブの判定法を示す説明図、図１５は道路形
状の判定基準を示す図である。
２実施例を説明する。図８は第１実施例の図２に対応す
るブロック図、図９は較差の説明図、図１０は道路形状
の求め方を示す説明図、図１１は円弧カーブの曲率半径
の求め方を示す説明図、図１２は道路形状のパターンを
示す図、図１３は道路形状のパターンを示す図、図１４
は非円弧カーブの判定法を示す説明図、図１５は道路形
状の判定基準を示す図である。
【００４２】第２実施例は相互に隣接する３個の基準ノ
ードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 に基づいて道路形状を判定するも
ので、図８に示すように角度演算手段Ｍ４の出力と距離
演算手段Ｍ６の出力とに基づいて道路形状を判定する点
で第１実施例と異なっており、その他の構成は第１実施
例と同一である。
ードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 に基づいて道路形状を判定するも
ので、図８に示すように角度演算手段Ｍ４の出力と距離
演算手段Ｍ６の出力とに基づいて道路形状を判定する点
で第１実施例と異なっており、その他の構成は第１実施
例と同一である。
【００４３】尚、第２実施例の地図情報はデータ作成上
の規約として、隣接するノードＮを結ぶ線分と道路との
距離（以下、較差という）が所定の基準値ｋ以下になる
ように各ノードＮの位置が決定されている。即ち、図９
に示すように、道路の曲率半径が小さい部分では、隣接
するノードＮ間の距離を小さく設定することにより前記
較差が基準値ｋ以下に抑えられている。
の規約として、隣接するノードＮを結ぶ線分と道路との
距離（以下、較差という）が所定の基準値ｋ以下になる
ように各ノードＮの位置が決定されている。即ち、図９
に示すように、道路の曲率半径が小さい部分では、隣接
するノードＮ間の距離を小さく設定することにより前記
較差が基準値ｋ以下に抑えられている。
【００４４】３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 の抽出
は以下のようにして行われる。即ち、最初に抽出される
３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 のうちの最も手前側
の第１基準ノードＮ1 が先読み区間Ｓ1 の先端に設定さ
れ、その前方に隣接するノードＮが第２基準ノードＮ2
とされ、更にその前方に隣接するノードＮが第３基準ノ
ードＮ3 とされる。これら３個の基準ノードＮ1 ，
Ｎ2 ，Ｎ3 は前方側にずらして順次抽出される。
は以下のようにして行われる。即ち、最初に抽出される
３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 のうちの最も手前側
の第１基準ノードＮ1 が先読み区間Ｓ1 の先端に設定さ
れ、その前方に隣接するノードＮが第２基準ノードＮ2
とされ、更にその前方に隣接するノードＮが第３基準ノ
ードＮ3 とされる。これら３個の基準ノードＮ1 ，
Ｎ2 ，Ｎ3 は前方側にずらして順次抽出される。
【００４５】次に、前記３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 の
座標に基づいて道路形状を判定する手法を説明する。。
座標に基づいて道路形状を判定する手法を説明する。。
【００４６】先ず、図１０に示すように、角度演算手段
Ｍ４により第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基
準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）とを結ぶベクトルＶ12（Ｘ
12，Ｙ12）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第
３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルＶ23
（Ｘ23，Ｙ23）との成す角度θの演算を行う。
Ｍ４により第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基
準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）とを結ぶベクトルＶ12（Ｘ
12，Ｙ12）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第
３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルＶ23
（Ｘ23，Ｙ23）との成す角度θの演算を行う。
【００４７】即ち、ベクトルＶ12及びベクトルＶ23の内
積から、 Ｘ12・Ｘ23＋Ｙ12・Ｙ23 ＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 ・（Ｘ23 2 ＋Ｙ23 2 ）1/2 ・ cosθ … が成立し、これから角度θが求められる。
積から、 Ｘ12・Ｘ23＋Ｙ12・Ｙ23 ＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 ・（Ｘ23 2 ＋Ｙ23 2 ）1/2 ・ cosθ … が成立し、これから角度θが求められる。
【００４８】次に、距離演算手段Ｍ６により第１基準ノ
ードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，
Ｙ2 ）との距離Ｌ12と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ
2 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）との距離Ｌ23
と、第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第３基準ノー
ドＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）との距離Ｌ13とを演算する。
ードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，
Ｙ2 ）との距離Ｌ12と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ
2 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）との距離Ｌ23
と、第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第３基準ノー
ドＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）との距離Ｌ13とを演算する。
【００４９】
Ｌ12＝（Ｘ12 2 ＋Ｙ12 2 ）1/2 …
Ｌ23＝（Ｘ23 2 ＋Ｙ23 2 ）1/2 …
Ｌ13＝（Ｘ13 2 ＋Ｙ13 2 ）1/2 …
ここで、第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第３基準
ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルを、ベクト
ルＶ13（Ｘ13，Ｙ13）とした。
ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルを、ベクト
ルＶ13（Ｘ13，Ｙ13）とした。
【００５０】図１１から明らかなように、３個の基準ノ
ードＮ1 〜Ｎ3 が共通の円弧上に存在すると仮定したと
き、即ちカーブが円弧状カーブであるとき、Ｌ12≒Ｌ23
であれば円弧状カーブの曲率半径Ｒは、Ｒ＝Ｌ13／（２
sinθ） …により求めら
れ、この曲率半径Ｒに基づいてカーブの通過可否を判定
することができる。
ードＮ1 〜Ｎ3 が共通の円弧上に存在すると仮定したと
き、即ちカーブが円弧状カーブであるとき、Ｌ12≒Ｌ23
であれば円弧状カーブの曲率半径Ｒは、Ｒ＝Ｌ13／（２
sinθ） …により求めら
れ、この曲率半径Ｒに基づいてカーブの通過可否を判定
することができる。
【００５１】上述のようにして３個の基準ノードＮ1 〜
Ｎ3 から角度θ及び距離Ｌ13が求められると、その角度
θの大小と距離Ｌ13の大小とに基づいて道路形状を判定
することができる。即ち、図１２に示すように、角度θ
が大きく且つ距離Ｌ13が小さい程カーブの曲率半径が小
さく、また角度θが小さく且つ距離Ｌ13が大きい程カー
ブの曲率半径が大きいことになる。
Ｎ3 から角度θ及び距離Ｌ13が求められると、その角度
θの大小と距離Ｌ13の大小とに基づいて道路形状を判定
することができる。即ち、図１２に示すように、角度θ
が大きく且つ距離Ｌ13が小さい程カーブの曲率半径が小
さく、また角度θが小さく且つ距離Ｌ13が大きい程カー
ブの曲率半径が大きいことになる。
【００５２】ところで、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 が
共通の円弧上に存在する場合、即ちカーブが円弧状カー
ブであれば、前記図１２に示すように道路形状を判定す
ることができるが、円弧状カーブ以外の曲率半径が次第
に減少するカーブ入口や曲率半径が次第に増加するカー
ブ出口は次のようにして判定することができる。
共通の円弧上に存在する場合、即ちカーブが円弧状カー
ブであれば、前記図１２に示すように道路形状を判定す
ることができるが、円弧状カーブ以外の曲率半径が次第
に減少するカーブ入口や曲率半径が次第に増加するカー
ブ出口は次のようにして判定することができる。
【００５３】図１４に示すように、３個の基準ノードＮ
1 〜Ｎ3 が共通の円弧上にあると仮定して前述したよう
に曲率半径Ｒを演算し、ベクトルＶ12，Ｖ23の長い方と
曲率半径Ｒの円弧との較差を求める。そして求めた較差
が基準値ｋの範囲内に納まっていれば、３個の基準ノー
ドＮ1 〜Ｎ3 が曲率半径Ｒの円弧上にあることが確認さ
れるが、求めた較差が基準値ｋを越えていれば、３個の
基準ノードＮ1 〜Ｎ3が前記円弧上に存在することは有
り得ず、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 曲率半径が次第に
変化する非円弧曲線（即ち、カーブ入口又はカーブ出
口）上にあると判定される。
1 〜Ｎ3 が共通の円弧上にあると仮定して前述したよう
に曲率半径Ｒを演算し、ベクトルＶ12，Ｖ23の長い方と
曲率半径Ｒの円弧との較差を求める。そして求めた較差
が基準値ｋの範囲内に納まっていれば、３個の基準ノー
ドＮ1 〜Ｎ3 が曲率半径Ｒの円弧上にあることが確認さ
れるが、求めた較差が基準値ｋを越えていれば、３個の
基準ノードＮ1 〜Ｎ3が前記円弧上に存在することは有
り得ず、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 曲率半径が次第に
変化する非円弧曲線（即ち、カーブ入口又はカーブ出
口）上にあると判定される。
【００５４】これを更に詳述すると、図１３に示すよう
に、第１基準ノードＮ1 と第２基準ノードＮ2 との距離
Ｌ12が第２基準ノードＮ2 と第３基準ノードＮ3 との距
離Ｌ23よりも大きく、第１基準ノードＮ1 と第２基準ノ
ードＮ2 とを結ぶベクトルＶ12と３個の基準ノードＮ1
〜Ｎ3 を通る円弧との較差が基準値ｋを越えていれば、
道路形状は曲率半径が次第に減少するカーブ入口である
と判定される。一方、距離Ｌ23が距離Ｌ12よりも大き
く、ベクトルＶ23と円弧との較差が基準値ｋを越えてい
れば、道路形状は曲率半径が次第に増加するカーブ出口
であると判定される。
に、第１基準ノードＮ1 と第２基準ノードＮ2 との距離
Ｌ12が第２基準ノードＮ2 と第３基準ノードＮ3 との距
離Ｌ23よりも大きく、第１基準ノードＮ1 と第２基準ノ
ードＮ2 とを結ぶベクトルＶ12と３個の基準ノードＮ1
〜Ｎ3 を通る円弧との較差が基準値ｋを越えていれば、
道路形状は曲率半径が次第に減少するカーブ入口である
と判定される。一方、距離Ｌ23が距離Ｌ12よりも大き
く、ベクトルＶ23と円弧との較差が基準値ｋを越えてい
れば、道路形状は曲率半径が次第に増加するカーブ出口
であると判定される。
【００５５】而して、図１５において、角度θが大きく
距離Ｌ13が小さい右下の領域は曲率半径Ｒが小さい急激
なカーブ、交差点、分岐路等に対応し、角度θが小さく
距離Ｌ13が大きい右下の領域は曲率半径Ｒが大きい緩や
かなカーブや直線路に対応する。また、ｋ1 〜ｋ4 は較
差の基準値を表しており（ｋ1 ＞ｋ2 ＞ｋ3 ＞ｋ4 ）、
演算した角度θ及び距離Ｌ13により決定されるポイント
が、例えば基準値ｋ2の左下の領域にあれば道路形状は
曲率半径は一定な円弧曲線であり、前記基準値ｋ2 の右
上の領域にあれば道路形状は曲率半径が次第に変化する
非円弧曲線である。
距離Ｌ13が小さい右下の領域は曲率半径Ｒが小さい急激
なカーブ、交差点、分岐路等に対応し、角度θが小さく
距離Ｌ13が大きい右下の領域は曲率半径Ｒが大きい緩や
かなカーブや直線路に対応する。また、ｋ1 〜ｋ4 は較
差の基準値を表しており（ｋ1 ＞ｋ2 ＞ｋ3 ＞ｋ4 ）、
演算した角度θ及び距離Ｌ13により決定されるポイント
が、例えば基準値ｋ2の左下の領域にあれば道路形状は
曲率半径は一定な円弧曲線であり、前記基準値ｋ2 の右
上の領域にあれば道路形状は曲率半径が次第に変化する
非円弧曲線である。
【００５６】判定した道路形状が非円弧曲線である場
合、カーブの通過可否を判定するための曲率半径は以下
のようにして求められる。即ち、図１４において求めた
曲率半径Ｒは実際の曲率半径を反映しておらず、カーブ
出口付近（即ち、第２基準ノードＮ2 及び第３基準ノー
ドＮ3 付近）の実際の曲率半径は前記曲率半径Ｒよりも
小さくなる。そこで、第１基準ノードＮ1 及び第２基準
ノードＮ2 を結ぶ線分上に第２基準ノードＮ2 から距離
Ｌ23の位置Ｎ1 ′を取り、３点Ｎ1 ′，Ｎ2 ，Ｎ3 を通
る円弧の曲率半径Ｒ′を求めれば、この曲率半径Ｒ′が
カーブの通過可否を判定するための適切な曲率半径とな
る。
合、カーブの通過可否を判定するための曲率半径は以下
のようにして求められる。即ち、図１４において求めた
曲率半径Ｒは実際の曲率半径を反映しておらず、カーブ
出口付近（即ち、第２基準ノードＮ2 及び第３基準ノー
ドＮ3 付近）の実際の曲率半径は前記曲率半径Ｒよりも
小さくなる。そこで、第１基準ノードＮ1 及び第２基準
ノードＮ2 を結ぶ線分上に第２基準ノードＮ2 から距離
Ｌ23の位置Ｎ1 ′を取り、３点Ｎ1 ′，Ｎ2 ，Ｎ3 を通
る円弧の曲率半径Ｒ′を求めれば、この曲率半径Ｒ′が
カーブの通過可否を判定するための適切な曲率半径とな
る。
【００５７】以上、本発明の実施例を詳述したが、本発
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変
更を行うことが可能である。
【００５８】
【発明の効果】以上のように、請求項１に記載された発
明によれば、道路形状判定手段により、道路上に設定さ
れて地図情報を構成するノードの座標に基づき自車位置
の前方の道路形状がカーブであると判定されると、その
カーブが単なるカーブであるか、連続カーブ（つまりＳ
字カーブ又はクランク路）であるかを予告手段によって
予告するので、自車位置の前方の道路形状を確実に乗員
に報知することができる。
明によれば、道路形状判定手段により、道路上に設定さ
れて地図情報を構成するノードの座標に基づき自車位置
の前方の道路形状がカーブであると判定されると、その
カーブが単なるカーブであるか、連続カーブ（つまりＳ
字カーブ又はクランク路）であるかを予告手段によって
予告するので、自車位置の前方の道路形状を確実に乗員
に報知することができる。
【図１】本発明装置の全体構成を示すブロック図
【図２】制御系のブロック図
【図３】作用を示すフローチャート
【図４】道路形状の求め方を示す説明図
【図５】基準座標点の抽出方法の説明図
【図６】道路形状のパターンを示す図
【図７】道路形状の判定基準を示す図
【図８】第２実施例に係る、前記図２に対応するブロッ
ク図
ク図
【図９】較差の説明図
【図１０】道路形状の求め方を示す説明図
【図１１】円弧カーブの曲率半径の求め方を示す説明図
【図１２】道路形状のパターンを示す図
【図１３】道路形状のパターンを示す図
【図１４】非円弧カーブの判定法を示す説明図
【図１５】道路形状の判定基準を示す図
Ｍ５ 道路形状判定手段
Ｍ７ 表示手段（予告手段）
１２ 警報手段
１３ 車速調整手段
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(56)参考文献 特開 平６−36187（ＪＰ，Ａ)
特開 平５−80697（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−236699（ＪＰ，Ａ)
特開 平４−351913（ＪＰ，Ａ)
(58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名)
G08G 1/16
G01C 21/00
Claims (3)
- 【請求項１】 道路上に設定されて地図情報を構成する
ノード（Ｎ）の座標に基づき自車位置の前方の道路形状
がカーブであるか否かを判定し、カーブであれば単なる
カーブであるか、Ｓ字カーブ又はクランク路であるかを
判定する道路形状判定手段（Ｍ５）と、その 道路形状判定手段（Ｍ５）により自車位置の前方の
道路形状がカーブであると判定されたとき、そのカーブ
が単なるカーブであるか、Ｓ字カーブ又はクランク路で
あるかを予告する予告手段（Ｍ７）と、 を備えたことを特徴とする車両のカーブ予告装置。 - 【請求項２】 道路形状判定手段（Ｍ５）により道路形
状がカーブであると判定されたとき、現在の車速がカー
ブを曲がり得る車速に対して過大であるか否かを判定
し、現在の車速がカーブを曲がり得る車速に対して過大
である場合に警報手段（１２）で乗員に警報を発するこ
とを特徴とする、請求項１記載の車両のカーブ予告装
置。 - 【請求項３】 警報手段（１２）による警報にも関わら
ず、カーブを曲がり得る車速まで減速が行われない場合
に、車速調整手段（１３）で自動減速を行うことを特徴
とする、請求項２記載の車両のカーブ予告装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003037903A JP3464794B2 (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | 車両のカーブ予告装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2003037903A JP3464794B2 (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | 車両のカーブ予告装置 |
Related Parent Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2529494A Division JP3668503B2 (ja) | 1994-02-23 | 1994-02-23 | 道路形状判定装置 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003308600A JP2003308600A (ja) | 2003-10-31 |
| JP3464794B2 true JP3464794B2 (ja) | 2003-11-10 |
Family
ID=29398107
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2003037903A Expired - Fee Related JP3464794B2 (ja) | 2003-02-17 | 2003-02-17 | 車両のカーブ予告装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3464794B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100358748C (zh) * | 2004-04-09 | 2008-01-02 | 刘凤山 | 机动车安全行驶提醒器 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4913992B2 (ja) * | 2004-04-30 | 2012-04-11 | 株式会社小糸製作所 | 車両走行支援システム |
| CN100510637C (zh) * | 2004-12-30 | 2009-07-08 | 财团法人工业技术研究院 | 导航系统的弯道安全预警及行车纪录方法 |
| JP4348441B2 (ja) * | 2007-01-22 | 2009-10-21 | 国立大学法人 大阪教育大学 | 位置検出装置、位置検出方法、データ判定装置、データ判定方法、コンピュータプログラム及び記憶媒体 |
| JP5326521B2 (ja) * | 2008-11-26 | 2013-10-30 | 日産自動車株式会社 | 覚醒状態判断装置及び覚醒状態判断方法 |
| JP5601224B2 (ja) * | 2010-03-04 | 2014-10-08 | 株式会社デンソー | 道路形状学習装置 |
| CN102495631B (zh) * | 2011-12-09 | 2013-08-21 | 中国科学院合肥物质科学研究院 | 一种无人驾驶车辆跟踪预定轨迹的智能控制方法 |
| CN102514572B (zh) * | 2012-01-17 | 2014-05-28 | 湖南大学 | 一种道路偏离预警方法 |
Family Cites Families (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP3133770B2 (ja) * | 1991-01-18 | 2001-02-13 | マツダ株式会社 | 自動車の走行システム |
| JPH04351913A (ja) * | 1991-05-30 | 1992-12-07 | Mitsubishi Electric Corp | 車載情報装置 |
| JP2544855B2 (ja) * | 1991-09-25 | 1996-10-16 | 住友電気工業株式会社 | 車両誘導装置 |
| JP3062777B2 (ja) * | 1992-07-14 | 2000-07-12 | 本田技研工業株式会社 | 自動車の車速制御装置 |
-
2003
- 2003-02-17 JP JP2003037903A patent/JP3464794B2/ja not_active Expired - Fee Related
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| CN100358748C (zh) * | 2004-04-09 | 2008-01-02 | 刘凤山 | 机动车安全行驶提醒器 |
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|---|---|
| JP2003308600A (ja) | 2003-10-31 |
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