JP2005315695A - Device and method for estimating curve curvature - Google Patents

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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To precisely extract the same curve section, even in the road configuration in which the deviation in point series data of map information is large, and to permit estimation of the curvature thereof. <P>SOLUTION: A curve section extraction means 12 sets a prescribed section in front of the travel route of the vehicle of one's own, among from the point series data around the vehicle of one's own previewed by a road information preview means 11, as the curve extraction objective section, and extracts, within the curve extraction objective section, the section in which the mean value of the link length, the maximum value or the minimum value of the link length, and the mean value of the link angle satisfy a prescribed condition. A curvature arithmetic means 13 obtains the curvature of the curve section, using the point series data within the curve section extracted by the curve section extraction means 12. <P>COPYRIGHT: (C)2006,JPO&NCIPI

Description

本発明は、車載ナビゲーション装置等で扱われる地図情報の点列データを用いて、車両走行経路に存在するカーブの曲率を推定するカーブ曲率推定装置及びカーブ曲率推定方法に関する。   The present invention relates to a curve curvature estimation device and a curve curvature estimation method for estimating the curvature of a curve existing in a vehicle travel route using point sequence data of map information handled by an in-vehicle navigation device or the like.

車両に搭載されて地図の表示や走行経路の設定、経路案内等を行う車載ナビゲーション装置は、その利便性が多くのユーザに受け入れられ、広く一般に普及するに至っている。このような車載ナビゲーション装置の分野では、より便利な付加機能を実現するための様々な研究開発が盛んに行われており、その一つとして、地図情報に含まれる点列データを用いて車両走行経路に存在するカーブの曲率を算出し、それをナビゲーション画面上で表示してドライバの運転操作を支援したり、車両挙動の自動制御に利用したりする試みがなされている(例えば、特許文献1参照。)。   An in-vehicle navigation device that is mounted on a vehicle and displays a map, sets a travel route, provides route guidance, and the like has been accepted by many users and has been widely spread. In the field of such in-vehicle navigation devices, various research and developments are being actively conducted to realize more convenient additional functions. One example is vehicle travel using point sequence data included in map information. Attempts have been made to calculate the curvature of a curve existing in a route and display it on a navigation screen to assist a driver's driving operation or to use it for automatic control of vehicle behavior (for example, Patent Document 1). reference.).

特許文献1には、車両走行経路を表す点列データのうちで、車両前方に存在する3つの点を用いて、その点列間の距離に基づきこれら3点で示されるカーブの曲率を算出し、この算出したカーブ曲率に対して所定の条件で補正を加えるという技術が開示されている。
特開平11−2528号公報
Patent Document 1 calculates the curvature of a curve indicated by these three points based on the distance between the point sequences using three points existing in front of the vehicle among the point sequence data representing the vehicle travel route. A technique of correcting the calculated curve curvature under a predetermined condition is disclosed.
Japanese Patent Laid-Open No. 11-2528

しかしながら、地図情報に含まれる点列データは、点列が一定の法則に従って規則的に並ぶようにはなっておらず、同一のカーブ区間中においても点列の間隔であるリンク長や、隣接する2つのリンクのなす角であるリンク角のばらつきが大きい。このため、前記特許文献1にて開示される技術のように、車両前方に存在する3つの点を用いてカーブの曲率を算出する方法では、カーブ区間の特定を精度良く行うことが難しく、同一カーブ区間を複数のカーブとみなしてそれぞれカーブ曲率の算出や画面表示等を行う場合があり、処理が煩雑になるばかりか、ドライバに違和感を与えてしまうことも懸念される。   However, the point sequence data included in the map information is not arranged in a regular manner according to a certain rule, and the link length that is the interval between the point sequences within the same curve section or adjacent There is a large variation in the link angle, which is the angle formed by the two links. For this reason, in the method of calculating the curvature of the curve using the three points existing in front of the vehicle as in the technique disclosed in Patent Document 1, it is difficult to specify the curve section with high accuracy and the same. In some cases, the curve section is regarded as a plurality of curves, and the curvature of the curve is calculated or displayed on the screen, which not only complicates the processing but also gives the driver an uncomfortable feeling.

本発明は、以上のような従来技術の有する課題を解決すべく創案されたものであり、点列データのばらつきが大きくなるような道路形状であっても、同一のカーブ区間を精度良く抽出してその曲率を推定できるようにしたカーブ曲率推定装置及びカーブ曲率推定方法を提供することを目的としている。   The present invention was devised to solve the above-described problems of the prior art, and the same curve section can be accurately extracted even if the road shape has a large variation in point sequence data. It is an object of the present invention to provide a curve curvature estimation device and a curve curvature estimation method that can estimate the curvature of the curve.

本発明に係るカーブ曲率推定装置は、地図情報の道路形状を表す点列データを用いて車両走行経路に存在するカーブの曲率を推定するものであり、カーブ区間抽出手段で車両走行経路におけるカーブ区間を抽出し、このカーブ区間抽出手段が抽出したカーブ区間内の点列データを用いて、曲率率演算手段で当該カーブ区間の曲率を求めるようにしている。そして、特にカーブ区間抽出手段では、車両走行経路における所定区間を処理対象区間とし、この処理対象区間内で、連続する2つの点の間の間隔であるリンク長の平均値と、前記リンク長の最大値又は最小値と、隣接する2つのリンクのなす角であるリンク角の平均値とが、所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出するようにしている。   A curve curvature estimation device according to the present invention estimates the curvature of a curve existing in a vehicle travel route using point sequence data representing a road shape of map information, and a curve segment in the vehicle travel route by a curve segment extraction means. And the curvature calculation means obtains the curvature of the curve section using the point sequence data in the curve section extracted by the curve section extraction means. In particular, in the curve section extraction means, a predetermined section in the vehicle travel route is set as a processing target section, and within this processing target section, an average value of link lengths, which is an interval between two consecutive points, and the link length A section where a maximum value or a minimum value and an average value of link angles, which are angles formed by two adjacent links, satisfy a predetermined condition is extracted as a curve section.

また、本発明に係るカーブ曲率推定方法は、地図情報の道路形状を表す点列データを用いて、車両走行経路に存在するカーブの曲率を推定するものであり、第1のステップで車両走行経路におけるカーブ区間を抽出し、この第1のステップで抽出したカーブ区間内の点列データを用いて、第2のステップで当該カーブ区間の曲率を求めるようにしている。そして、特に第1のステップでは、車両走行経路における所定区間を処理対象区間とし、この処理対象区間内で、連続する2つの点の間の間隔であるリンク長の平均値と、前記リンク長の最大値又は最小値と、隣接する2つのリンクのなす角であるリンク角の平均値とが、所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出するようにしている。   The curve curvature estimation method according to the present invention estimates the curvature of a curve existing in a vehicle travel route using point sequence data representing the road shape of the map information. In the first step, the vehicle travel route is estimated. The curve section is extracted, and the curvature of the curve section is obtained in the second step using the point sequence data in the curve section extracted in the first step. In particular, in the first step, a predetermined section in the vehicle travel route is set as a processing target section, and within this processing target section, an average link length that is an interval between two consecutive points, and the link length A section where a maximum value or a minimum value and an average value of link angles, which are angles formed by two adjacent links, satisfy a predetermined condition is extracted as a curve section.

本発明によれば、処理対象区間内におけるリンク長の平均値、リンク長の最大値又は最小値、リンク角の平均値がそれぞれ所定の条件を満たしているかどうかによってカーブ区間を抽出するようにしているので、点列データのばらつきが大きくなるような道路形状であっても同一のカーブ区間を精度良く抽出することができる。そして、このように抽出したカーブ区間内の点列データを用いてこのカーブ区間の曲率を求めることで、処理の煩雑化を招くことなく車両走行経路に存在するカーブの曲率を高精度に推定することができ、ドライバに違和感を与えることのない適切な情報の提示や車両の挙動制御等を行うことが可能となる。   According to the present invention, the curve section is extracted depending on whether the average value of the link length, the maximum or minimum value of the link length, and the average value of the link angle in the processing target section satisfy a predetermined condition. Therefore, the same curve section can be accurately extracted even if the road shape has a large variation in point sequence data. Then, by calculating the curvature of the curve section using the point sequence data in the curve section extracted in this way, the curvature of the curve existing in the vehicle travel route can be estimated with high accuracy without causing complicated processing. Therefore, it is possible to present appropriate information and control the behavior of the vehicle without causing the driver to feel uncomfortable.

以下、本発明の具体的な実施の形態について、図面を参照しながら詳細に説明する。   Hereinafter, specific embodiments of the present invention will be described in detail with reference to the drawings.

(第1の実施形態)
本発明は、例えば、図1に示すような車載ナビゲーション装置の一機能として実現される。この車載ナビゲーション装置は、車両に搭載されて地図の表示や走行経路の設定、経路案内の他、車両の運転に有用な各種情報の提示等を行うものであり、地図情報格納手段1、自車位置検出手段2、マップマッチング手段3、インフラ受信器4、道路情報取得手段5を備えて構成される。
(First embodiment)
The present invention is realized as one function of an in-vehicle navigation device as shown in FIG. This in-vehicle navigation device is mounted on a vehicle and displays various information useful for driving the vehicle in addition to displaying a map, setting a travel route, route guidance, and the like. The position detection means 2, the map matching means 3, the infrastructure receiver 4, and the road information acquisition means 5 are comprised.

地図情報格納手段1は、地図情報が記録されたDVD−ROM(Digital Versatile Disc−Read Only Memory)等の記録メディアを有しており、この記録メディアから必要な地図情報を取り出せるようになっている。ここで、地図情報は道路形状を表す点列データとその他の付加データとから構成されており、点列データは、地図上の地点を示すノードのデータと、各ノード間を連結するリンクのデータよりなる。   The map information storage means 1 has a recording medium such as a DVD-ROM (Digital Versatile Disc-Read Only Memory) in which map information is recorded, and necessary map information can be extracted from this recording medium. . Here, the map information is composed of point sequence data representing the road shape and other additional data, and the point sequence data is data of nodes indicating points on the map and data of links connecting between the nodes. It becomes more.

自車位置検出手段2は、車載ナビゲーション装置が搭載されている車両(自車)の現在位置を検出するものであり、GPS(Global Positioning System)衛星から送られる信号を受信するGPSアンテナ6を有している。この自車位置検出手段2は、GPSアンテナ6で受信されたGPS信号から自車の絶対値及び方位を求め、これを地磁気センサやジャイロスコープ、距離センサ等の各種センサからの出力をもとに自律航法によって求めた情報を用いて補正して、自車の正確な現在位置を検出する。   The own vehicle position detection means 2 detects the current position of the vehicle (own vehicle) on which the in-vehicle navigation device is mounted, and has a GPS antenna 6 that receives a signal sent from a GPS (Global Positioning System) satellite. doing. The own vehicle position detecting means 2 obtains the absolute value and direction of the own vehicle from the GPS signal received by the GPS antenna 6, and based on the output from various sensors such as a geomagnetic sensor, a gyroscope, and a distance sensor. The correct current position of the vehicle is detected by correcting the information obtained by the autonomous navigation.

マップマッチング手段3は、自車位置検出手段2で検出された自車の現在位置を、地図情報格納手段1から読み出した地図の該当する道路上にマッチングさせるものである。   The map matching means 3 matches the current position of the own vehicle detected by the own vehicle position detecting means 2 on the corresponding road of the map read from the map information storage means 1.

インフラ受信器4は、道路に設置されたビーコンなどの狭い範囲の情報提供インフラや、FM多重放送などの広い範囲の情報提供インフラからの情報を受信するものであり、ビーコンアンテナ7やコンバータ等を有している。   The infrastructure receiver 4 receives information from a narrow range of information providing infrastructure such as a beacon installed on the road and a wide range of information providing infrastructure such as FM multiplex broadcasting. Have.

道路情報取得手段5は、地図情報格納手段1から読み出されてマップマッチング手段3で自車位置のマッチングが行われた地図情報や、インフラ受信器4で受信された情報提供インフラからの情報等を取得するものであり、本発明は、この道路情報取得手段5の一機能として実現される。すなわち、この道路情報取得手段5には、地図情報の道路形状を表す点列データを用いて、自車の走行経路に存在するカーブの曲率を推定するカーブ曲率推定装置としての機能が実現される。   The road information acquisition means 5 is the map information read from the map information storage means 1 and matched with the vehicle position by the map matching means 3, the information from the information providing infrastructure received by the infrastructure receiver 4, etc. The present invention is realized as one function of the road information acquisition means 5. That is, the road information acquisition means 5 has a function as a curve curvature estimation device that estimates the curvature of a curve existing on the travel route of the host vehicle using point sequence data representing the road shape of the map information. .

図2は、車載ナビゲーション装置の道路情報取得手段5に実現されるカーブ曲率推定装置の概要を示す機能ブロック図である。この図2に示すように、本実施形態のカーブ曲率推定装置は、道路情報プレビュー手段11と、カーブ区間抽出手段12と、曲率演算手段13とを有している。   FIG. 2 is a functional block diagram showing an outline of the curve curvature estimation device realized in the road information acquisition means 5 of the in-vehicle navigation device. As shown in FIG. 2, the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment includes road information preview means 11, curve section extraction means 12, and curvature calculation means 13.

道路情報プレビュー手段11では、地図情報格納手段1から自車位置周辺の地図情報に含まれる点列データを取得して、この点列データを展開する。   The road information preview unit 11 acquires the point sequence data included in the map information around the vehicle position from the map information storage unit 1 and develops the point sequence data.

カーブ区間抽出手段12では、道路情報プレビュー手段11によって展開された自車位置周辺の点列データを用いて、自車の走行経路におけるカーブ区間を抽出する。   The curve section extraction unit 12 extracts a curve section in the travel route of the host vehicle using the point sequence data around the host vehicle position developed by the road information preview unit 11.

曲率演算手段13では、カーブ区間抽出手段12によって抽出された自車の走行経路におけるカーブ区間内の点列データを用いて、当該カーブ区間の曲率を求める。   The curvature calculation means 13 obtains the curvature of the curve section using the point sequence data in the curve section in the travel route of the host vehicle extracted by the curve section extraction means 12.

本実施形態のカーブ曲率推定装置では、以上の各手段での処理によって自車の走行経路に存在するカーブの曲率を推定するようにしている。そして、このカーブ曲率推定装置で推定されたカーブ曲率の情報は、車両の運転に有用な情報として車載ナビゲーション装置の道路情報取得手段5で扱われ、例えばナビゲーション画面上に表示してドライバの運転操作を支援するといった目的や、車両挙動の自動制御等に利用される。   In the curve curvature estimation apparatus according to the present embodiment, the curvature of a curve existing on the travel route of the host vehicle is estimated by the processing by each of the above means. The information on the curve curvature estimated by the curve curvature estimation device is handled by the road information acquisition means 5 of the in-vehicle navigation device as information useful for driving the vehicle. For example, the information is displayed on the navigation screen and displayed on the navigation screen. It is used for the purpose of assisting the vehicle and for the automatic control of the vehicle behavior.

ここで、以上のような本実施形態のカーブ曲率推定装置において特徴的なカーブ区間抽出手段12の処理の概要について、簡単に説明する。   Here, the outline of the processing of the characteristic curve section extraction means 12 in the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment as described above will be briefly described.

現行の車載ナビゲーション装置で扱われる地図情報は、基本的には地図表示用のデータとして作成されているため、道路形状を表す点列が一定の法則に従って規則的にプロットされる構造とはなっていない。しかしながら、連続する2つのノード間の間隔(2つのノードを結ぶリンクの長さ)であるリンク長や、隣接する2つのリンクのなす角(前のリンクの延長線と後続するリンクとがなす角)であるリンク角と道路形状との関係に着目すると、曲率の小さなカーブになるほどリンク長が短く、リンク角が大きくなる傾向がある。そこで、本実施形態のカーブ曲率推定装置では、カーブ区間抽出手段12が、自車の走行経路における所定区間をカーブ抽出対象区間(処理対象区間)とし、このカーブ抽出対象区間内で、リンク長の平均値と、リンク長の最大値又は最小値と、リンク角の平均値とが所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出することで、カーブ区間の抽出を高精度に行えるようにしている。   Since the map information handled by the current in-vehicle navigation device is basically created as data for map display, it has a structure in which point sequences representing road shapes are regularly plotted according to a certain rule. Absent. However, the link length, which is the distance between two consecutive nodes (the length of the link connecting the two nodes), and the angle formed by two adjacent links (the angle formed by the extension of the previous link and the following link) ), The link length tends to be shorter and the link angle is larger as the curve has a smaller curvature. Therefore, in the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment, the curve section extraction unit 12 sets a predetermined section on the travel route of the vehicle as a curve extraction target section (processing target section), and the link length of the curve extraction target section is within this curve extraction target section. By extracting a section where the average value, the maximum or minimum value of the link length, and the average value of the link angle satisfy a predetermined condition as a curve section, the curve section can be extracted with high accuracy. Yes.

具体的には、例えば図3のP1を始点としたカーブ区間の抽出は、この始点P1から所定距離Lの範囲内にある点列で構成される区間(P1〜Pn)をカーブ抽出対象区間として設定し、先ず、このカーブ抽出対象区間の最も長い区間(P1〜Pn)内におけるリンク長(図3中のL1…)の平均値、リンク長の最大値又は最小値、リンク角(図3中のθ1…)の平均値が所定の条件を満たすかどうか判別する。そして、所定の条件を満たすまで区間終点を一つずつ自車位置側の点列に順次移動させて、所定の条件を満たすようになった区間をカーブ区間として抽出する。また、所定の条件を満たすことなく区間内のノード数が2以下になった場合は、このカーブ抽出対象区間にはカーブがないものと判定する。図3に示す例では、P1〜Pn−1の区間がカーブ区間として抽出されることになる。   Specifically, for example, the extraction of a curve section starting from P1 in FIG. 3 is performed by using sections (P1 to Pn) constituted by point sequences within a predetermined distance L from the start point P1 as curve extraction target sections. First, the average value of the link length (L1 in FIG. 3) in the longest section (P1 to Pn) of this curve extraction target section, the maximum or minimum value of the link length, the link angle (in FIG. 3) It is determined whether the average value of θ1. Then, the end points of the sections are sequentially moved to the point sequence on the vehicle position side one by one until a predetermined condition is satisfied, and a section that satisfies the predetermined condition is extracted as a curve section. If the number of nodes in the section is 2 or less without satisfying the predetermined condition, it is determined that the curve extraction target section has no curve. In the example illustrated in FIG. 3, the sections P1 to Pn−1 are extracted as curve sections.

なお、以上のようなカーブ区間の抽出は、抽出対象とするカーブの曲率レベル(カーブの大きさ)毎に行うことが望ましい。例えば抽出対象とするカーブの曲率レベルを小R(100R以下)、中R(100R〜300R)、大R(300R〜500R)の3段階に分けて、カーブ抽出対象区間について、小R、中R、大Rの順でカーブ区間の抽出判定を行うようにすれば、カーブ区間の抽出をより精度良く行うことができる。この場合、自車の走行経路の点列データが、例えば図4に示すようにプレビューされたとすると、P1〜P4の区間が大Rのカーブ区間として抽出され、P5〜P9の区間が小Rのカーブ区間として抽出されることになる。   It should be noted that the extraction of the curve section as described above is desirably performed for each curvature level (curve size) of the curve to be extracted. For example, the curvature level of the curve to be extracted is divided into three stages of small R (100R or less), medium R (100R to 300R), and large R (300R to 500R). If the curve segment extraction determination is performed in the order of large R, the curve segment can be extracted more accurately. In this case, assuming that the point sequence data of the travel route of the host vehicle is previewed as shown in FIG. 4, for example, the section P1 to P4 is extracted as a large R curve section, and the section P5 to P9 is a small R section. It will be extracted as a curve section.

次に、本実施形態のカーブ曲率推定装置における制御の一例について、図5乃至図9のフローチャートを参照しながら説明する。なお、本制御は一定の時間間隔(例えば100ms)毎に車載ナビゲーション装置のメインプログラムから呼び出されて、繰り返し実行されるものである。   Next, an example of control in the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowcharts of FIGS. In addition, this control is called from the main program of the vehicle-mounted navigation device at regular time intervals (for example, 100 ms) and is repeatedly executed.

先ず、本実施形態のカーブ曲率推定装置全体の制御の流れを図5に沿って説明する。   First, the flow of control of the entire curve curvature estimation apparatus of this embodiment will be described with reference to FIG.

ステップS111では、道路情報プレビュー手段11が、車載ナビゲーション装置の地図情報格納手段1から自車位置周辺の点列データを取得して、取得した点列データをプレビューする。   In step S111, the road information preview unit 11 acquires point sequence data around the vehicle position from the map information storage unit 1 of the in-vehicle navigation device, and previews the acquired point sequence data.

次に、ステップS112において、カーブ区間抽出手段12が、道路情報プレビュー手段11によりプレビューされた点列データより、自車の走行経路における最初のカーブ抽出対象区間の始点Pstartを自車位置に最も近い点(図3に示した例ではP1)に定める。そして、ステップS113において、カーブ抽出対象区間の終点Pendを定め、これら始点Pstartと終点Pendとの間の区間をカーブ抽出対象区間として設定する。なお、このステップS113でのカーブ抽出対象区間の終点Pendを定める処理の詳細については、図6を用いて後述する。 Next, in step S112, the curve section extraction means 12 sets the start point P start of the first curve extraction target section on the travel route of the own vehicle to the own vehicle position from the point sequence data previewed by the road information preview means 11. It is determined at a close point (P1 in the example shown in FIG. 3). In step S113, an end point P end of the curve extraction target section is determined, and a section between the start point P start and the end point P end is set as the curve extraction target section. Details of the process for determining the end point P end of the curve extraction target section in step S113 will be described later with reference to FIG.

次に、ステップS114において、設定したカーブ抽出対象区間内で、曲率半径がおよそ100R以下の小Rのカーブ区間抽出を行う。ここで、小Rカーブ区間が抽出されればステップS117に進む。一方、小Rカーブ区間が抽出されない場合は、次のステップS115において、曲率半径がおよそ100R〜300Rの中Rのカーブ区間抽出を行い、中Rカーブ区間が抽出されればステップS117に進む。一方、中Rカーブ区間が抽出されない場合は、次のステップS116において、曲率半径がおよそ300R〜500Rの大Rのカーブ区間抽出を行う。そして、大Rカーブ区間が抽出されればステップS117に進み、大Rカーブ区間が抽出されない場合にはステップS118に進む。   Next, in step S114, small R curve sections having a radius of curvature of about 100R or less are extracted within the set curve extraction target section. If a small R curve section is extracted here, the process proceeds to step S117. On the other hand, if the small R curve section is not extracted, in the next step S115, the middle R curve section is extracted with a radius of curvature of approximately 100R to 300R, and if the middle R curve section is extracted, the process proceeds to step S117. On the other hand, if the middle R curve section is not extracted, a large R curve section having a radius of curvature of approximately 300R to 500R is extracted in the next step S116. If a large R curve section is extracted, the process proceeds to step S117. If a large R curve section is not extracted, the process proceeds to step S118.

以上のように、本実施形態のカーブ曲率推定装置では、カーブ区間抽出手段12が抽出対象とするカーブの曲率レベル(カーブの大きさ)毎にカーブ区間の抽出を行うようにしており、情報の表示や車両の挙動制御に必要性の高い曲率半径の小さい小Rカーブ区間から、中Rカーブ区間、大Rカーブ区間の順に、カーブ区間の抽出を行うようにしている。なお、ステップS114〜ステップS116でのカーブ区間を抽出する処理の詳細については、図7乃至図9を用いて後述する。   As described above, in the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment, the curve section extraction unit 12 extracts the curve section for each curvature level (curve size) of the curve to be extracted. The curve sections are extracted in the order of the medium R curve section and the large R curve section from the small R curve section having a small curvature radius, which is highly necessary for display and vehicle behavior control. Details of the process of extracting the curve section in steps S114 to S116 will be described later with reference to FIGS.

ステップS117では、曲率演算手段13が、ステップS114〜ステップS116の何れかで抽出されたカーブ区間内の点列データを用いて、カーブ曲率を演算する。具体的には、例えば、抽出されたカーブ区間内における各リンクのリンク長及びリンク角を用いて、下記式(1)によりカーブ曲率Rを演算する。なお、下記式(1)のLSは抽出されたカーブ区間内のリンク長の総和(図3に示した例ではL1+…+Ln−2)であり、θSは抽出されたカーブ区間内のリンク角の総和(図3に示した例ではθ1+…θn−1)である。   In step S117, the curvature calculation means 13 calculates the curve curvature using the point sequence data in the curve section extracted in any of steps S114 to S116. Specifically, for example, the curve curvature R is calculated by the following equation (1) using the link length and link angle of each link in the extracted curve section. Note that LS in the following equation (1) is the sum of the link lengths in the extracted curve section (L1 +... + Ln−2 in the example shown in FIG. 3), and θS is the link angle in the extracted curve section. The sum is (θ1 +... Θn−1 in the example shown in FIG. 3).

R=LS/θS ・・・(1)
ステップS118では、カーブ区間抽出手段12が、カーブ抽出対象区間の始点Pstartを次の点に移動する。始点Pstartの移動方法としては、図4に示した例のように、カーブ区間(P1〜P4、P5〜P9)の終端が直線で区切られる場合には、この例ではP1の次はP4、P5の次はP6といったように、カーブ区間の終端の点へと移動させるようにしてもよい。また、S字カーブで旋回方向が変化した場合や交差点などの他の要因でカーブ区間が区切られた場合も同様に、次のカーブ抽出対象区間の始点Pstartをカーブ区間の終端へ移動させるようにしてもよい。
R = LS / θS (1)
In step S118, the curve section extraction unit 12 moves the start point P start of the curve extraction target section to the next point. As a method of moving the start point P start , as in the example shown in FIG. 4, when the end of the curve section (P1 to P4, P5 to P9) is divided by a straight line, in this example, P1 is followed by P4, You may make it move to the terminal of the end of a curve area like P6 next to P5. Similarly, when the turning direction changes in the S-curve or when the curve section is divided by other factors such as an intersection, the start point P start of the next curve extraction target section is moved to the end of the curve section. It may be.

一方で、図10に示すように、長いカーブに対してカーブ区間の抽出を行う場合は、P1を始点としたカーブ抽出対象区間の終点が、Pnでは距離上限値Lを越えるためPn−1と設定され、抽出されるカーブ区間はカーブ抽出対象区間そのままのP1〜Pn−1となることも想定される。このように、カーブ区間の終端がカーブ抽出対象区間の距離上限値により制限される場合には、次のカーブ抽出対象区間の始点Pstartは、次の点(図10に示した例ではP2)に定められる。 On the other hand, as shown in FIG. 10, when the curve section is extracted for a long curve, the end point of the curve extraction target section starting from P1 exceeds the distance upper limit L in Pn. It is also assumed that the curve sections to be set and extracted are P1 to Pn-1 as the curve extraction target sections as they are. Thus, when the end of the curve section is limited by the distance upper limit value of the curve extraction target section, the start point P start of the next curve extraction target section is the next point (P2 in the example shown in FIG. 10). Determined.

ステップS118で次のカーブ抽出対象区間の始点Pstartを定めたら、次に、ステップS119において、ステップS118で定めた始点PstartがステップS111で道路情報プレビュー手段11によりプレビューされた点列データの最終端(自車の走行経路上で自車位置から最も遠い点、図4に示した例ではPn)であるかどうかを判定し、ステップS118で定めた始点Pstartがプレビューされた点列データの最終端でない場合は、ステップS113に戻って以降の処理を繰り返し行う。そして、ステップS118で定めた始点Pstartがプレビューされた点列データの最終端となった段階で、一連の制御フローが終了する。 Once the start point P start of the next curve extraction target section is determined in step S118, next, in step S119, the start point P start determined in step S118 is the final point sequence data previewed by the road information preview unit 11 in step S111. It is determined whether or not the end point (the point farthest from the vehicle position on the travel route of the vehicle, Pn in the example shown in FIG. 4), and the start point P start determined in step S118 is previewed. If it is not the final end, the process returns to step S113 and the subsequent processing is repeated. Then, when the starting point P start determined in step S118 becomes the final end of the previewed point sequence data, a series of control flow ends.

次に、図5のフローチャートのステップS113におけるカーブ抽出対象区間の終点Pendを定める処理の詳細について、図6に沿って説明する。 Next, details of the process of determining the end point P end of the curve extraction target section in step S113 in the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG.

終点Pendの設定に際しては、先ず、ステップS211において、カーブ抽出対象区間の終点候補Pend’を、図5のステップS112又はステップS118で定めた始点Pstartの次の点に設定する。そして、ステップS212において、始点Pstartから終点候補Pend’までの区間内におけるリンク長総和を求め、これが所定の距離上限値Lを越えるかどうかを判定する。その結果、始点Pstartから終点候補Pend’までの区間内におけるリンク長総和が距離上限値Lを越えていればステップS216に進み、越えていなければ次のステップS213に進む。 When setting the end point P end , first, in step S211, the end point candidate P end ′ of the curve extraction target section is set to the next point of the start point P start defined in step S112 or step S118 of FIG. In step S212, the total link length in the section from the start point P start to the end point candidate P end ′ is obtained, and it is determined whether or not this exceeds a predetermined distance upper limit value L. As a result, if the total link length in the section from the start point P start to the end point candidate P end ′ exceeds the distance upper limit value L, the process proceeds to step S216, and if not, the process proceeds to the next step S213.

なお、ここでの判定に用いる距離上限値Lは、抽出対象とするカーブの曲率レベル(カーブの大きさ)に応じて設定することが望ましい。具体的には、例えば小Rカーブ区間の抽出では距離上限値Lを100mに設定し、中Rカーブ区間及び大Rカーブ区間の抽出では距離上限値Lを200mに設定する。   Note that the distance upper limit value L used for the determination here is preferably set according to the curvature level (curve size) of the curve to be extracted. Specifically, for example, the distance upper limit L is set to 100 m in the extraction of the small R curve section, and the distance upper limit L is set to 200 m in the extraction of the middle R curve section and the large R curve section.

ステップS213では、終点候補Pend’におけるリンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と異なるかどうかを判定する。その結果、終点候補Pend’におけるリンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と異なる場合は、終点候補Pend’が図11に示すようなS字カーブにおける旋回方向変化点Pcであると判断してステップS217に進み、終点候補Pend’におけるリンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と等しい場合は、次のステップS214に進む。 In step S213, it is determined whether or not the sign of the link angle in the end point candidate P end ′ is different from the sign of the link angle at the previous point. As a result, the end point candidate P end The 'if the sign of the link angle in is different from the sign of the link angle at the point just before the end point candidate P end The' is in the turning direction changing point Pc in the S-shaped curve as shown in FIG. 11 The process proceeds to step S217, and if the sign of the link angle in the end point candidate P end ′ is equal to the sign of the link angle at the previous point, the process proceeds to the next step S214.

ステップS214では、終点候補Pend’における分岐数が所定値以上(例えば3以上)であるかどうかを判定する。その結果、終点候補Pend’における分岐数が所定値以上であれば、終点候補Pend’が図12に示すような5差路以上の複雑な形状の交差点Pxであると判断してステップS217に進み、終点候補Pend’における分岐数が所定値未満であれば次のステップS215に進む。 In step S214, it is determined whether or not the number of branches in the end point candidate P end ′ is equal to or greater than a predetermined value (eg, 3 or greater). As a result, if the number of branches at the end point candidate P end ′ is equal to or greater than a predetermined value, it is determined that the end point candidate P end ′ is an intersection Px having a complicated shape with five or more roads as shown in FIG. If the number of branches at the end point candidate P end ′ is less than the predetermined value, the process proceeds to the next step S215.

ステップS215では、終点候補Pend’を次の点に移動して、ステップS212に戻る。そして、ステップS212〜ステップS214の何れかでYesと判定されるまで終点候補Pend’を始点Pstartから離れた位置へと順次移動させていく。 In step S215, the end point candidate P end ′ is moved to the next point, and the process returns to step S212. Then, the end point candidate P end ′ is sequentially moved to a position away from the start point P start until it is determined Yes in any of steps S212 to S214.

ステップS216では、ステップS212において始点Pstartから終点候補Pend’までの区間内におけるリンク長総和が所定の距離上限値Lを越えたと判定された場合に、終点候補Pend’をその直前の点に移動してステップS217に進む。 In step S216, if it is determined in step S212 that the total link length in the section from the start point P start to the end point candidate P end ′ exceeds the predetermined distance upper limit L, the end point candidate P end ′ is determined as the immediately preceding point. The process proceeds to step S217.

ステップS217では、始点Pstartから終点候補Pend’までの区間内における点(ノード)数が2以上あるかどうかを判定する。その結果、始点Pstartから終点候補Pend’までの区間内における点数が2以上あれば、次のステップS218において、終点候補Pend’をカーブ抽出対象区間の終点Pendとして設定する。そして、ステップS219において、始点Pstartと終点Pendとの間の区間をカーブ抽出対象区間として設定し、図5のフローチャートのステップS114へと進む。 In step S217, it is determined whether the number of points (nodes) in the section from the start point P start to the end point candidate P end ′ is 2 or more. As a result, if there are two or more points in the section from the start point P start to the end point candidate P end ′, the end point candidate P end ′ is set as the end point P end of the curve extraction target section in the next step S218. In step S219, a section between the start point P start and the end point P end is set as a curve extraction target section, and the process proceeds to step S114 in the flowchart of FIG.

一方、ステップS217での判定の結果、始点Pstartから終点候補Pend’までの区間内における点数が2未満の場合には、図5のフローチャートのステップS118へと処理を移行して、カーブ抽出対象区間の始点Pstartを次の点に移動する。 On the other hand, as a result of the determination in step S217, if the number of points in the section from the start point P start to the end point candidate P end ′ is less than 2, the process proceeds to step S118 in the flowchart of FIG. The start point P start of the target section is moved to the next point.

次に、図5のフローチャートのステップS114における小Rカーブ区間を抽出する処理の詳細について、図7に沿って説明する。   Next, details of the process of extracting the small R curve section in step S114 of the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG.

小Rカーブ区間の抽出に際しては、先ず、ステップS311において、カーブ抽出対象区間内のリンク長の平均値Lmを求め、このリンク長平均値Lmが閾値Lsmall(例えば20m)未満であるかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク長平均値Lmが閾値Lsmall以上であればステップS315に進み、閾値Lsmall未満であれば次のステップS312に進む。 When extracting the small R curve section, first, in step S311, an average link length Lm in the curve extraction target section is obtained, and whether or not the average link length Lm is less than a threshold L small (for example, 20 m). judge. As a result, if the link length average value Lm is the threshold L small or in a curve extraction target section proceeds to step S315, the process proceeds to the next step S312 if it is less than the threshold value L small.

ステップS312では、カーブ抽出対象区間内のリンク長の最大値Lmaxを求め、このリンク長最大値Lmaxが閾値Lsmall_max(例えば30m)未満であるかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク長最大値Lmaxが閾値Lsmall_max以上であればステップS315に進み、閾値Lsmall_max未満であれば次のステップS313に進む。 In step S312, the maximum value L max of the link length in the curve extraction target section is obtained, and it is determined whether or not this maximum link length value L max is less than a threshold value L small_max (for example, 30 m). As a result, if the link length maximum value L max in the curve extraction target section is equal to or larger than the threshold value L small_max , the process proceeds to step S315, and if it is less than the threshold value L small_max , the process proceeds to the next step S313.

ステップS313では、カーブ抽出対象区間内のリンク角の平均値θmを求め、このリンク角平均値の絶対値|θm|が閾値θsmall(例えば10deg.)を越えているかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク角平均値の絶対値|θm|が閾値θsmall以下であればステップS315に進み、閾値θsmallを越えていれば次のステップS314に進む。 In step S313, an average value θm of link angles in the curve extraction target section is obtained, and it is determined whether or not the absolute value | θm | of the link angle average value exceeds a threshold value θ small (for example, 10 deg.). As a result, if the absolute value | θm | of the link angle average value in the curve extraction target section is equal to or smaller than the threshold value θ small , the process proceeds to step S315, and if it exceeds the threshold value θ small , the process proceeds to the next step S314.

以上のステップS311〜ステップS313において全てYesと判定され、これらステップS311〜ステップS313の条件を全て満たした場合には、次に、ステップS314において、当該区間を小Rカーブ区間として抽出して、図5のフローチャートのステップS117へと進む。   If all of the above steps S311 to S313 are determined to be Yes and all the conditions of these steps S311 to S313 are satisfied, then in step S314, the section is extracted as a small R curve section. The process proceeds to step S117 in the flowchart of FIG.

一方、ステップS311〜ステップS313の何れかでNoと判定された場合には、ステップS315において、区間の終端を終点Pendの1つ手前の点に移動する。そして、ステップS316において、ステップS315で設定した終端までの区間内における点(ノード)数が2以上あるかどうかを判定し、区間内における点数が2以上であればステップS311に戻って、ステップS311〜ステップS313の判定を繰り返す。そして、ステップS311〜ステップS313の条件を全て満たすことなく、区間内における点数が2未満となった場合には、図5のフローチャートのステップS115へと処理を移行する。 On the other hand, if it is determined No in any of steps S311 to S313, the end of the section is moved to a point immediately before the end point Pend in step S315. In step S316, it is determined whether or not the number of points (nodes) in the section up to the end set in step S315 is two or more. If the number of points in the section is two or more, the process returns to step S311 and step S311 is performed. -The determination in step S313 is repeated. If all the conditions in steps S311 to S313 are not satisfied and the score in the section is less than 2, the process proceeds to step S115 in the flowchart of FIG.

ここで、図3に示した点列データを例に挙げて小Rカーブ区間を抽出する処理について具体的に説明すると、先ず、カーブ抽出対象区間がP1〜Pnに設定されるので、このP1〜Pnの区間について、ステップS311〜ステップS313の判定を行う。その結果、この例ではリンク長最大値Lmax(ここではLn−1)が閾値Lsmall_max(例えば30m)を越えているので、ステップS315において、区間終端を1つ手前の点Pn−1へと移動させる。そして、次にP1〜Pn−1の区間についてステップS311〜ステップS313の判定を行う。その結果、この例ではP1〜Pn−1の区間が小Rカーブ区間抽出のための全ての条件を満たしているので、このP1〜Pn−1の区間が小Rカーブ区間として抽出されることになる。 Here, the process of extracting the small R curve section will be specifically described by taking the point sequence data shown in FIG. 3 as an example. First, the curve extraction target section is set to P1 to Pn. The determination of step S311 to step S313 is performed for the section of Pn. As a result, in this example, the link length maximum value L max (here, Ln−1) exceeds the threshold L small_max (for example, 30 m), so in step S315, the section end is moved to the point Pn−1 that is one before. Move. Then, the determinations in step S311 to step S313 are performed for the sections P1 to Pn-1. As a result, in this example, the section from P1 to Pn-1 satisfies all the conditions for extracting the small R curve section, so that the section from P1 to Pn-1 is extracted as the small R curve section. Become.

次に、図5のフローチャートのステップS115における中Rカーブ区間を抽出する処理の詳細について、図8に沿って説明する。   Next, details of the process of extracting the middle R curve section in step S115 in the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG.

中Rカーブ区間の抽出に際しては、先ず、ステップS411において、カーブ抽出対象区間内のリンク長の平均値Lmを求め、このリンク長平均値Lmが閾値Lsmall(例えば20m)以上で、且つ閾値Lmiddle(例えば30m)未満であるかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク長平均値Lmが閾値Lsmall未満、或いは閾値Lmiddle以上であればステップS415に進み、閾値Lsmall以上且つ閾値Lmiddle未満であれば次のステップS412に進む。 When extracting the middle R curve section, first, in step S411, an average value Lm of the link length in the curve extraction target section is obtained, and this link length average value Lm is not less than a threshold value L small (for example, 20 m) and the threshold value L. It is determined whether it is less than middle (for example, 30 m). As a result, the link length average value Lm is less than the threshold value L small in curve extraction target section, or if the threshold value L middle or proceeds to step S415, in the next step S412 is less than the threshold value L small and not more than the threshold value L middle move on.

ステップS412では、カーブ抽出対象区間内のリンク長の最大値Lmaxを求め、このリンク長最大値Lmaxが閾値Lmiddle_max(例えば60m)未満であるかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク長最大値Lmaxが閾値Lmiddle_max以上であればステップS415に進み、閾値Lmiddle_max未満であれば次のステップS413に進む。 In step S412, the maximum value L max of the link length in the curve extraction target section is obtained, and it is determined whether or not this maximum link length value L max is less than a threshold value L_middle_max (for example, 60 m). As a result, if the maximum link length L max in the curve extraction target section is greater than or equal to the threshold value L_middle_max , the process proceeds to step S415, and if less than the threshold value L_middle_max , the process proceeds to the next step S413.

ステップS413では、カーブ抽出対象区間内のリンク角の平均値の絶対値θmを求め、このリンク角平均値の絶対値|θm|が閾値θmiddle(例えば5deg.)を越えているかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク角平均値の絶対値|θm|が閾値θmiddle以下であればステップS415に進み、閾値θsmallを越えていれば次のステップS414に進む。 Determining whether exceeds the threshold theta middle (e.g., 5 deg.) | In step S413, the absolute value .theta.m the average value of the link angle in the curve extraction target section, the absolute value of the link angle mean value | .theta.m . As a result, the absolute value of the link angle mean value of the curve extraction target section | .theta.m | proceeds to step S415 if less than the threshold value theta middle, if exceeding the threshold theta small proceeds to the next step S414.

以上のステップS411〜ステップS413において全てYesと判定され、これらステップS411〜ステップS413の条件を全て満たした場合には、次に、ステップS414において、当該区間を中Rカーブ区間として抽出して、図5のフローチャートのステップS117へと進む。   If all of the above steps S411 to S413 are determined as Yes and all the conditions of these steps S411 to S413 are satisfied, then in step S414, the section is extracted as a middle R curve section. The process proceeds to step S117 in the flowchart of FIG.

一方、ステップS411〜ステップS413の何れかでNoと判定された場合には、ステップS415において、区間の終端を終点Pendの1つ手前の点に移動する。そして、ステップS416において、ステップS415で設定した終端までの区間内における点(ノード)数が2以上あるかどうかを判定し、区間内における点数が2以上であればステップS411に戻って、ステップS411〜ステップS413の判定を繰り返す。そして、ステップS411〜ステップS413の条件を全て満たすことなく、区間内における点数が2未満となった場合には、図5のフローチャートのステップS116へと処理を移行する。 On the other hand, if it is determined No in any of steps S411 to S413, the end of the section is moved to a point immediately before the end point Pend in step S415. In step S416, it is determined whether or not the number of points (nodes) in the section up to the terminal end set in step S415 is two or more. If the number of points in the section is two or more, the process returns to step S411, and step S411 is performed. -The determination in step S413 is repeated. If all the conditions in steps S411 to S413 are not satisfied and the score in the section is less than 2, the process proceeds to step S116 in the flowchart of FIG.

次に、図5のフローチャートのステップS116における大Rカーブ区間を抽出する処理の詳細について、図9に沿って説明する。   Next, details of the process of extracting the large R curve section in step S116 of the flowchart of FIG. 5 will be described with reference to FIG.

大Rカーブ区間の抽出に際しては、先ず、ステップS511において、カーブ抽出対象区間内のリンク長の平均値Lmを求め、このリンク長平均値Lmが閾値Lmiddle(例えば30m)以上であるかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク長平均値Lmが閾値Lmiddle未満であればステップS515に進み、閾値Lmiddle以上であれば次のステップS512に進む。 When extracting the large R curve section, first, in step S511, an average value Lm of the link length in the curve extraction target section is obtained, and it is determined whether or not the link length average value Lm is greater than or equal to a threshold Lmiddle (for example, 30m). judge. As a result, the process proceeds to step S515 if the link length average value Lm in curve extraction target section is smaller than the threshold value L middle, the process proceeds to the next step S512, if the threshold value L middle or higher.

ステップS512では、カーブ抽出対象区間内のリンク長の最小値Lminを求め、このリンク長最小値Lminが閾値Llarge_min(例えば20m)を越えているかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク長最小値Lminが閾値Llarge_min以下であればステップS515に進み、閾値Llarge_minを越えていれば次のステップS513に進む。 In step S512, the minimum value L min of the link length in the curve extraction target section is obtained, and it is determined whether or not this minimum link length value L min exceeds a threshold value L large — min (for example, 20 m). As a result, if the link length minimum value L min of the curve extraction target section is below the threshold value L Large_min proceeds to step S515, if exceeding the threshold value L Large_min proceeds to the next step S513.

ステップS513では、カーブ抽出対象区間内のリンク角の平均値θmを求め、このリンク角平均値の絶対値|θm|が閾値θlarge(例えば4.5deg.)未満であるかどうかを判定する。その結果、カーブ抽出対象区間内のリンク角平均値の絶対値|θm|が閾値θlarge以上であればステップS515に進み、閾値θlarge未満であれば次のステップS514に進む。 In step S513, the average value θm of the link angles in the curve extraction target section is obtained, and it is determined whether or not the absolute value | θm | of the link angle average value is less than a threshold value θ large (for example, 4.5 degrees). As a result, if the absolute value | θm | of the link angle average value in the curve extraction target section is equal to or larger than the threshold θ large , the process proceeds to step S515, and if it is less than the threshold θ large , the process proceeds to the next step S514.

以上のステップS511〜ステップS513において全てYesと判定され、これらステップS511〜ステップS513の条件を全て満たした場合には、次に、ステップS514において、当該区間を大Rカーブ区間として抽出して、図5のフローチャートのステップS117へと進む。   If all of the above steps S511 to S513 are determined to be Yes and all of the conditions of these steps S511 to S513 are satisfied, then in step S514, the section is extracted as a large R curve section. The process proceeds to step S117 in the flowchart of FIG.

一方、ステップS511〜ステップS513の何れかでNoと判定された場合には、ステップS515において、区間の終端を終点Pendの1つ手前の点に移動する。そして、ステップS516において、ステップS515で設定した終端までの区間内における点(ノード)数が2以上あるかどうかを判定し、区間内における点数が2以上であればステップS511に戻って、ステップS511〜ステップS513の判定を繰り返す。そして、ステップS511〜ステップS513の条件を全て満たすことなく、区間内における点数が2未満となった場合には、図5のフローチャートのステップS116へと処理を移行する。 On the other hand, if it is determined No in any of steps S511 to S513, the end of the section is moved to a point immediately before the end point Pend in step S515. In step S516, it is determined whether or not the number of points (nodes) in the section up to the end set in step S515 is two or more. If the number of points in the section is two or more, the process returns to step S511, and step S511 is performed. -The determination in step S513 is repeated. If all the conditions in steps S511 to S513 are not satisfied and the score in the section is less than 2, the process proceeds to step S116 in the flowchart of FIG.

以上のように、本実施形態のカーブ曲率推定装置では、カーブ区間抽出手段12が抽出対象とするカーブの曲率レベル(カーブの大きさ)毎にカーブ区間の抽出を行うようにしており、カーブ区間の抽出は、区間内におけるリンク長平均値Lm、リンク長最大値Lmax又はリンク長最小値Lmin、リンク角平均値θmが所定の条件を満たしているかどうかによって行っている。そして、このカーブ区間を抽出する条件は、抽出対象とするカーブの曲率レベルに応じて設定している。 As described above, in the curve curvature estimation apparatus according to the present embodiment, the curve section extraction unit 12 extracts a curve section for each curvature level (curve size) of the curve to be extracted. Is extracted depending on whether the link length average value Lm, link length maximum value L max or link length minimum value L min , and link angle average value θm within a section satisfy predetermined conditions. The condition for extracting the curve section is set according to the curvature level of the curve to be extracted.

下記の表1は、抽出対象とするカーブの曲率レベル毎に設定されるカーブ区間抽出条件の一例をまとめたものである。

Figure 2005315695
Table 1 below summarizes an example of curve section extraction conditions set for each curvature level of a curve to be extracted.
Figure 2005315695

以上のカーブ区間抽出に用いられる閾値のうち、リンク長に関する閾値(Lsmall、Lmiddle、Lsmall_max、Lmiddle_max、large_min)については、地図情報格納手段1に格納された地図情報に含まれる点列データのプロットのされ方の傾向より定められる。なお、これらリンク長に関する閾値は、カーブ抽出対象区間の道路種別に応じて変更するようにしてもよい。すなわち、例えば高速道路の場合には点列データの間隔が長めにプロットされる傾向にあるので、リンク長平均値Lmに対する閾値をLsmall=30m、Lmiddle=40mといったように、一般道よりも大きめに変更してインターチェンジやジャンクションにおけるカーブ区間を抽出し易くしてもよい。また、これに併せて、リンク長最大値Lmaxに対する閾値(Lsmall_max、Lmiddle_max、)やリンク長最小値Lminに対する閾値(Llarge_min)も変更するようにしてもよい。 Among the threshold values used for the above curve segment extraction, the threshold values related to the link length (L small , L middle , L small_max , L middle_max, L large_min ) are included in the map information stored in the map information storage means 1 It is determined from the trend of how the column data is plotted. In addition, you may make it change the threshold value regarding these link lengths according to the road classification of a curve extraction object area. That is, for example, in the case of an expressway, the interval of the point sequence data tends to be plotted longer, so that the thresholds for the link length average value Lm are set to L small = 30 m, L middle = 40 m, and the like. You may make it easy to extract the curve section in an interchange or junction by changing to a larger size. At the same time, threshold values (L small_max , L middle_max, ) for the maximum link length value L max and threshold values (L large_min ) for the minimum link length value L min may be changed.

さらに、リンク長に関する閾値は、カーブ抽出対象区間内における点列を構成する点の数に応じて変更するようにしてもよい。例えば、小Rカーブ区間を抽出する場合に、図13に示すように少ない点で構成される点列ではリンク長が短かくなる傾向にあるので、点列を構成する点の数に応じて、リンク長に関する閾値(Lsmall、Lsmall_max)を以下のように変更するようにしてもよい。また、これに併せてリンク角に関する閾値も変更するようにしてもよい。 Further, the threshold regarding the link length may be changed according to the number of points constituting the point sequence in the curve extraction target section. For example, when extracting a small R-curve section, since a link length tends to be short in a point sequence constituted by a small number of points as shown in FIG. 13, depending on the number of points constituting the point sequence, The thresholds (L small , L small — max ) relating to the link length may be changed as follows. In addition to this, the threshold value related to the link angle may be changed.

点列を構成する点の数=3 → Lsmall=20m、Lsmall_max=20m
点列を構成する点の数=2 → Lsmall=15m、Lsmall_max=20m
また、カーブ区間抽出に用いられる閾値のうち、リンク角に関する閾値(θsmall、θmiddle、θlarge)については、リンク長に関する閾値と、抽出対象とするカーブの曲率レベルとにより定められる。例えば、小Rカーブ区間を抽出する場合、リンク長平均値Lmに対する閾値Lsmall(例えば20m)を弧の長さ、小Rカーブ区間の最大曲率半径(100m)を半径とする扇形の中心角を求めると11.5deg.となるので、点列データのプロットばらつきを考慮して、リンク角平均値θmに対する閾値θsmallは、例えば10deg.と定められる。また、同様にして、中Rカーブ区間を抽出する場合のリンク角平均値θmに対する閾値θmiddleは例えば5deg.、大Rカーブ区間を抽出する場合のリンク角平均値θmに対する閾値θlargeは例えば4.5deg.と定められる。
Number of points constituting the point sequence = 3 → L small = 20 m, L small_max = 20 m
Number of points constituting the point sequence = 2 → L small = 15 m, L small_max = 20 m
Of the threshold values used for curve section extraction, the threshold values related to the link angle (θ small , θ middle , θ large ) are determined by the threshold value related to the link length and the curvature level of the curve to be extracted. For example, when extracting a small R curve section, a sector central angle having a threshold L small (for example, 20 m) with respect to the link length average value Lm as the arc length and a radius of the maximum curvature radius (100 m) of the small R curve section as a radius. As a result, 11.5 deg. Therefore, considering the plot variation of the point sequence data, the threshold θ small with respect to the link angle average value θm is, for example, 10 deg. It is determined. Similarly, the threshold θ middle for the link angle average value θm in the case of extracting the middle R curve section is, for example, 5 deg. The threshold θ large with respect to the link angle average value θm when extracting a large R curve section is, for example, 4.5 deg. It is determined.

以上説明したように、本実施形態のカーブ曲率推定装置では、カーブ区間抽出手段12が、自車の走行経路における所定区間をカーブ抽出対象区間として設定し、このカーブ抽出対象区間内で、リンク長の平均値と、リンク長の最大値又は最小値と、リンク角の平均値とが所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出するようにしているので、点列データのばらつきが大きくなるような道路形状であってもカーブ区間の抽出を高精度に行うことができる。そして、このようにして抽出したカーブ区間内の点列データを用いて、曲率演算手段13がこのカーブ区間の曲率を求めるようにしているので、処理の煩雑化を招くことなく車両走行経路に存在するカーブの曲率を高精度に推定することができ、ドライバに違和感を与えることのない適切な情報の提示や車両の挙動制御等を行うことが可能となる。   As described above, in the curve curvature estimation apparatus according to the present embodiment, the curve section extraction unit 12 sets a predetermined section on the travel route of the host vehicle as a curve extraction target section, and within this curve extraction target section, the link length Since the section where the average value, the maximum or minimum value of the link length, and the average value of the link angle satisfy the predetermined condition is extracted as the curve section, the variation of the point sequence data increases. Even in such a road shape, the curve section can be extracted with high accuracy. Since the curvature calculation means 13 obtains the curvature of the curve section using the point sequence data in the curve section extracted in this way, it exists in the vehicle travel route without causing complication of processing. It is possible to estimate the curvature of the curve to be performed with high accuracy, and to perform appropriate information presentation and vehicle behavior control without causing the driver to feel uncomfortable.

(第2の実施形態)
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、カーブ区間抽出手段12がカーブ抽出対象区間の終点Pendを設定する処理に特徴を有するものである。すなわち、上述した第1の実施形態では、カーブ抽出対象区間の始点Pstartから所定距離Lまでの間にリンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と異なる点がある場合に、その点をカーブ抽出対象区間の終点Pendに設定するようにしているが、本実施形態では、カーブ抽出対象区間の始点Pstartから所定距離Lまでの間の連続する3つの点(第1の点、第2の点、第3の点)で、第1の点におけるリンク角の符号が第2の点におけるリンク角の符号と異なり、且つ、第2の点におけるリンク角の符号が第3の点におけるリンク角の符号と同じである場合に、第2の点をカーブ抽出対象区間の終点Pendに設定するようにしている。なお、本実施形態のカーブ曲率推定装置の基本的な構成や制御概要は、上述した第1の実施形態と同様であるので、ここでは第1の実施形態と同様の部分については重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
(Second Embodiment)
Next, a second embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is characterized in that the curve section extracting means 12 sets the end point P end of the curve extraction target section. That is, in the first embodiment described above, when there is a point where the sign of the link angle is different from the sign of the link angle at the immediately preceding point between the start point P start of the curve extraction target section and the predetermined distance L, that point Is set to the end point P end of the curve extraction target section. In this embodiment, three consecutive points (first point, point) from the start point P start of the curve extraction target section to the predetermined distance L are set. The sign of the link angle at the first point is different from the sign of the link angle at the second point, and the sign of the link angle at the second point is the third point. The second point is set to the end point P end of the curve extraction target section when the link angle has the same sign as the link angle. Note that the basic configuration and control outline of the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment are the same as those of the first embodiment described above, and therefore, the same portions as those of the first embodiment are described here. Omitted, only the parts characteristic of this embodiment will be described.

本実施形態では、例えば図14や図15に示すように、自車の走行経路を表す点列の中で、道路の中心線に対して位置がばらついている点がある場合にも対応して、カーブ抽出対象区間の設定を適切に行えるようにしている。すなわち、地図情報に含まれる点列データでは、例えば図14や図15中における点Pnのように、同一のカーブ区間の点列の中で1点だけカーブの内側へずれてプロットされている場合がある。このとき、点Pnにおけるリンク角θnの符号が、その前後の点Pn−1、Pn+1におけるリンク角θn−1、θn+1の符号と異なることを用いて、図11に示したS字カーブの旋回方向変化点Pcと区別し、この場合は点Pnをカーブ抽出対象区間の終点Pendに設定しないようにする。 In the present embodiment, for example, as shown in FIG. 14 or FIG. 15, it corresponds to a case where there is a point whose position varies with respect to the center line of the road in the point sequence representing the travel route of the own vehicle. Therefore, it is possible to appropriately set the curve extraction target section. That is, in the point sequence data included in the map information, for example, a point Pn in FIG. 14 or FIG. 15 is plotted with a shift of one point inside the curve in the point sequence of the same curve section. There is. At this time, using the fact that the sign of the link angle θn at the point Pn is different from the signs of the link angles θn−1 and θn + 1 at the preceding and subsequent points Pn−1 and Pn + 1, the turning direction of the S-shaped curve shown in FIG. In this case, the point Pn is not set as the end point Pend of the curve extraction target section.

ここで、本実施形態のカーブ曲率推定装置に特徴的な部分の処理の概要について、図16のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この処理は、図6のフローチャートにおけるステップS213での処理に変わるものとして実行される。   Here, the outline of the processing of the characteristic part of the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed in place of the process in step S213 in the flowchart of FIG.

カーブ抽出対象区間の終点候補Pend’を点Pnとすると、先ず、ステップS611において、この点Pnにおけるリンク角θnの符号が、点Pnの1つ手前の点Pn−1におけるリンク角θn−1の符号と異なっているかどうかを判定する。そして、リンク角θnの符号とθn−1の符号とが異なっている場合には、次のステップS612において、この点Pnにおけるリンク角θnの符号が、点Pnの1つ後ろの点Pn+1におけるリンク角θn+1の符号と異なっているかどうかを判定する。 Assuming that the end point candidate P end ′ of the curve extraction target section is a point Pn, first, in step S611, the link angle θn at the point Pn is the link angle θn−1 at the point Pn−1 immediately before the point Pn. It is determined whether or not the sign is different. When the sign of the link angle θn is different from the sign of θn−1, in the next step S612, the sign of the link angle θn at this point Pn is the link at the point Pn + 1 that is one point after the point Pn. It is determined whether or not the sign of the angle θn + 1 is different.

ステップS611でYesと判定され、ステップS612でNoと判定された場合には、点Pnは図11に示したようなS字カーブの旋回方向変化点と判断できるので、ステップS614に進む。一方、ステップS611及びステップS612で共にYesと判定された場合には、点PnはS字カーブの旋回方向変化点ではなく、同一のカーブ区間の点列の中で道路の中心線に対して位置がばらついている点であると判断できるので、次のステップS613に進む。   If it is determined Yes in step S611 and No in step S612, the point Pn can be determined as a turning direction change point of the S-shaped curve as shown in FIG. 11, and thus the process proceeds to step S614. On the other hand, when it is determined Yes in both step S611 and step S612, the point Pn is not the turning direction change point of the S-shaped curve, but is located with respect to the center line of the road in the point sequence of the same curve section. Therefore, the process proceeds to the next step S613.

ステップS613では、点Pnが図15に示すようにカーブ出口の点であるか否かを判定するために、点Pnと点Pn+1の間の間隔であるリンク長Lnが所定値未満となっているか、例えば、リンク長Lnがカーブ区間抽出で用いるリンク長最大値Lmaxに対する閾値(Lsmall_max、Lmiddle_max、)未満となっているかどうかを判定する。その結果、リンク長Lnが所定値未満であれば、点PnはS字カーブの旋回方向変化点ではなく、またカーブ出口の点でもないと判断できるので、この点Pnをカーブ抽出対象区間の終点Pendとして設定することなく、次の処理(図6のフローチャートにおけるステップS214)へと移行する。一方、リンク長Lnが所定値以上であれば、点Pnはカーブ出口の点であると判断できるので、ステップS614に進む。 In step S613, in order to determine whether or not the point Pn is a curve exit point as shown in FIG. 15, is the link length Ln that is the interval between the point Pn and the point Pn + 1 less than a predetermined value? For example, it is determined whether or not the link length Ln is less than the thresholds (L small_max , L middle_max, ) for the link length maximum value L max used in the curve section extraction. As a result, if the link length Ln is less than the predetermined value, it can be determined that the point Pn is not a turning point change point of the S-shaped curve and is not a curve exit point. without setting a P end the, moves on to the next process (step S214 in the flowchart of FIG. 6). On the other hand, if the link length Ln is equal to or greater than the predetermined value, the point Pn can be determined to be a curve exit point, and the process proceeds to step S614.

ステップS614では、点Pnをカーブ抽出対象区間の終点Pendとして設定する。以上の処理により、本実施形態では、点列データのプロットのばらつきによる影響を排除しながら、S字カーブの旋回方向変化点やカーブ出口の点を終点Pendとするカーブ抽出対象区間を設定することができ、カーブ区間の抽出をより高精度に行うことができる。 In step S614, the point Pn is set as the end point P end of the curve extraction target section. Through the above processing, in the present embodiment, a curve extraction target section having the end point Pend as the turning point of the turning direction of the S-shaped curve or the point at the curve exit is set while eliminating the influence due to the variation in the plot of the point sequence data. It is possible to extract the curve section with higher accuracy.

(第3の実施形態)
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態は、カーブ区間抽出手段12で抽出したカーブ区間を修正するカーブ区間修正手段を備えている点に特徴を有するものである。なお、本実施形態のカーブ曲率推定装置の基本的な構成や制御概要は、上述した第1及び第2の実施形態と同様であるので、ここでは第1及び第2の実施形態と同様の部分については重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
(Third embodiment)
Next, a third embodiment of the present invention will be described. The present embodiment is characterized in that it includes a curve section correcting means for correcting the curve section extracted by the curve section extracting means 12. Note that the basic configuration and control outline of the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment are the same as those of the first and second embodiments described above, so here the same parts as those of the first and second embodiments. The description which overlaps is abbreviate | omitted and only the characteristic part of this embodiment is demonstrated.

本実施形態では、図17に示すように、つづら折りの山岳路等でカーブ間の直線距離が短い場合に、この直線部分をカーブ区間の一部として抽出しまう場合があることを想定し、このような場合に、カーブ区間抽出手段12が抽出したカーブ区間をカーブ区間修正手段で修正し、直線部分を含まない適切なカーブ区間を抽出できるようにしている。   In the present embodiment, as shown in FIG. 17, it is assumed that the straight line portion may be extracted as a part of the curve section when the straight line distance between the curves is short on a zigzag mountain road or the like. In this case, the curve section extracted by the curve section extraction means 12 is corrected by the curve section correction means so that an appropriate curve section not including a straight line portion can be extracted.

具体的には、例えば図17に示す例では、点P1から点Pn−1までの区間が1つのカーブ区間であるが、点Pn−1と次の点Pnとの間のリンク長Ln−1がカーブ区間抽出条件のリンク長最大値Lmaxに対する閾値(Lsmall_max、Lmiddle_max、)未満となっている場合には、カーブ区間抽出手段12では点P1から点Pnまでの区間をカーブ区間として抽出してしまうことになる。そこで、本実施形態では、カーブ区間修正手段が、カーブ区間抽出手段12で抽出されたカーブ区間のうち、始点(P1)から終点(Pn)の1つ手前の点(Pn−1)までのリンク長平均値を求め、このリンク長平均値に対して、カーブ区間終端のリンク長(Ln−1)が所定以上長い場合には、カーブ区間抽出手段12で抽出されたカーブ区間の終点(Pn)を自車位置に対して1つ手前の点(Pn−1)に修正するようにしている。これにより、図17に示した例においても、点P1から点Pn−1までの区間をカーブ区間として正確に抽出できるようになる。 Specifically, in the example shown in FIG. 17, for example, the section from the point P1 to the point Pn-1 is one curve section, but the link length Ln-1 between the point Pn-1 and the next point Pn. Is less than the threshold value (L small_max , L middle_max, ) for the maximum link length L max of the curve section extraction condition, the curve section extraction means 12 extracts the section from the point P1 to the point Pn as the curve section. Will end up. Therefore, in the present embodiment, the curve section correction unit links the start point (P1) to the point (Pn-1) immediately before the end point (Pn) among the curve sections extracted by the curve section extraction unit 12. When the link length (Ln-1) at the end of the curve section is longer than the link length average value by a predetermined length or more with respect to the link length average value, the end point (Pn) of the curve section extracted by the curve section extraction means 12 is obtained. Is corrected to the previous point (Pn-1) with respect to the vehicle position. Thereby, also in the example shown in FIG. 17, the section from the point P1 to the point Pn-1 can be accurately extracted as the curve section.

ここで、本実施形態のカーブ曲率推定装置に特徴的なカーブ区間修正手段による処理の概要について、図18のフローチャートを参照しながら説明する。なお、この処理は、図5のフローチャートにおけるステップS117での処理の前処理として実行される。   Here, an outline of processing by the curve section correcting means characteristic of the curve curvature estimation apparatus of the present embodiment will be described with reference to the flowchart of FIG. This process is executed as a pre-process of the process in step S117 in the flowchart of FIG.

カーブ区間抽出手段12によって点P1から点Pnまでの区間がカーブ区間として抽出されたとすると、カーブ区間修正手段は、先ず、ステップS711において、抽出されたカーブ区間の始点P1から終点Pnの1つ手前の点Pn−1までのリンク長平均値Lm(n−1)を演算によって求める。そして、ステップS712において、ステップS711で求めたリンク長平均値Lm(n−1)に対して、カーブ区間終端のリンク長Ln−1が下記式(2)の条件を満たすかどうかを判定する。なお、下記式(2)におけるKは定数であり、その値は例えば1.5のように1以上の値とする。   If the section from the point P1 to the point Pn is extracted as the curve section by the curve section extraction unit 12, the curve section correction unit firstly, in step S711, immediately before the start point P1 to the end point Pn of the extracted curve section. The link length average value Lm (n−1) up to the point Pn−1 is obtained by calculation. In step S712, it is determined whether the link length Ln-1 at the end of the curve section satisfies the condition of the following equation (2) with respect to the link length average value Lm (n-1) obtained in step S711. In the following formula (2), K is a constant, and its value is set to a value of 1 or more, for example, 1.5.

K×Lm(n−1)<Ln−1 ・・・(2)
また、このステップS712での判定には、上記式(2)に代えて、下記式(3)の条件を用いるようにしてもよい。なお、下記式(3)におけるCは一定値であり、例えば10mとする。
K × Lm (n−1) <Ln−1 (2)
Further, in the determination in step S712, the condition of the following formula (3) may be used instead of the above formula (2). In the following formula (3), C is a constant value, for example, 10 m.

Lm(n−1)+C<Ln−1 ・・・(3)
ステップS712での判定の結果、カーブ区間終端のリンク長Ln−1が以上の条件を満たしていると判定された場合には、次に、ステップS713において、カーブ区間抽出手段12によって抽出されたカーブ区間の終点Pnを自車位置に対して1つ手前の点Pn−1に修正する。一方、カーブ区間終端のリンク長Ln−1が条件を満たしていない場合には、カーブ区間の修正を行うことなく処理が終了する。以上の処理により、本実施形態では、カーブ間の直線距離が短いような道路状況においても、カーブ区間の抽出を高精度に行うことができる。
Lm (n-1) + C <Ln-1 (3)
If it is determined in step S712 that the link length Ln-1 at the end of the curve section satisfies the above conditions, the curve extracted by the curve section extraction unit 12 in step S713 is then executed. The end point Pn of the section is corrected to the point Pn-1 one before the own vehicle position. On the other hand, when the link length Ln-1 at the end of the curve section does not satisfy the condition, the process ends without correcting the curve section. With the above processing, in this embodiment, curve sections can be extracted with high accuracy even in road conditions where the straight line distance between curves is short.

車載ナビゲーション装置の構成を示すブロック図である。It is a block diagram which shows the structure of a vehicle-mounted navigation apparatus. 車載ナビゲーション装置の一機能として実現されるカーブ曲率推定装置の構成を示す機能ブロック図である。It is a functional block diagram which shows the structure of the curve curvature estimation apparatus implement | achieved as one function of a vehicle-mounted navigation apparatus. カーブ区間を抽出する処理の概要を説明する図であり、プレビューされた点列データの一例を示す模式図である。It is a figure explaining the outline | summary of the process which extracts a curve area, and is a schematic diagram which shows an example of the previewed point sequence data. カーブ区間を抽出する処理の概要を説明する図であり、プレビューされた点列データの他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the outline | summary of the process which extracts a curve area, and is a schematic diagram which shows the other example of the point sequence data previewed. 本発明を適用したカーブ曲率推定装置の全体の制御の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the whole control of the curve curvature estimation apparatus to which this invention is applied. カーブ抽出対象区間の終点を定める処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which determines the end point of a curve extraction object area. 曲率レベルの小さい小Rカーブ区間を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which extracts the small R curve area with a small curvature level. 曲率レベルが中程度の中Rカーブ区間を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which extracts a medium R curve area with a medium curvature level. 曲率レベルの大きい大Rカーブ区間を抽出する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which extracts the large R curve area with a large curvature level. 長いカーブに対してカーブ区間の抽出を行う場合の処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the process in the case of extracting a curve section with respect to a long curve, and is a schematic diagram which shows the further another example of the point sequence data previewed. S字カーブの場合のカーブ区間抽出処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the curve area extraction process in the case of S character curve, and is a mimetic diagram showing other examples of the point sequence data previewed. 交差点を含む道路に対してカーブ区間の抽出を行う場合の処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the process in the case of extracting a curve section with respect to the road containing an intersection, and is a schematic diagram which shows the other example of the point sequence data previewed. カーブ抽出対象区間の点列が少ない点で構成されている場合のカーブ区間抽出処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the curve section extraction process in case it is comprised by the point with few point sequences of a curve extraction object area, and is a schematic diagram which shows the other example of the previewed point sequence data. 自車の走行経路を表す点列の中である点の位置が道路の中心線に対して位置がばらついている場合のカーブ区間抽出処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the curve section extraction process in case the position of the point in the point sequence showing the driving route of the own vehicle varies in position with respect to the center line of the road. It is a schematic diagram which shows another example. 自車の走行経路を表す点列の中で、カーブ出口となる点の位置が道路の中心線に対して位置がばらついている場合のカーブ区間抽出処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the curve section extraction processing when the position of the point that becomes the curve exit varies from the center line of the road in the point sequence that represents the travel route of the vehicle, It is a schematic diagram which shows the other example of column data. 第2の実施形態に特徴的なカーブ抽出対象区間の終点を設定する処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the process which sets the end point of the curve extraction object area characteristic to 2nd Embodiment. カーブ間の直線距離が短い場合に抽出されたカーブ区間を修正する処理を説明する図であり、プレビューされた点列データの更に他の例を示す模式図である。It is a figure explaining the process which corrects the curve area extracted when the straight line distance between curves is short, and is a schematic diagram which shows the other example of the point sequence data previewed. 第3の実施形態に特徴的なカーブ区間修正処理の流れを示すフローチャートである。It is a flowchart which shows the flow of the curve area correction process characteristic of 3rd Embodiment.

符号の説明Explanation of symbols

1 地図情報格納手段
5 道路情報取得手段
11 道路情報プレビュー手段
12 カーブ区間抽出手段
13 曲率演算手段
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1 Map information storage means 5 Road information acquisition means 11 Road information preview means 12 Curve area extraction means 13 Curvature calculation means

Claims (11)

地図情報の道路形状を表す点列データを用いて、車両走行経路に存在するカーブの曲率を推定するカーブ曲率推定装置であって、
車両走行経路における所定区間を処理対象区間とし、この処理対象区間内で、連続する2つの点の間の間隔であるリンク長の平均値と、前記リンク長の最大値又は最小値と、隣接する2つのリンクのなす角であるリンク角の平均値とが、所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出するカーブ区間抽出手段と、
前記カーブ区間抽出手段で抽出したカーブ区間内の点列データを用いて、当該カーブ区間の曲率を求める曲率演算手段とを備えることを特徴とするカーブ曲率推定装置。
A curve curvature estimation device that estimates the curvature of a curve existing in a vehicle travel route using point sequence data representing a road shape of map information,
A predetermined section in the vehicle travel route is set as a processing target section, and within this processing target section, an average value of link lengths, which is an interval between two consecutive points, and the maximum value or minimum value of the link length are adjacent to each other. A curve section extracting means for extracting a section in which an average value of link angles, which are angles formed by two links, satisfies a predetermined condition as a curve section;
A curve curvature estimation apparatus comprising: curvature calculation means for obtaining curvature of the curve section using point sequence data in the curve section extracted by the curve section extraction means.
前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさに応じて、前記所定の条件を設定することを特徴とする請求項1に記載のカーブ曲率推定装置。   2. The curve curvature estimation apparatus according to claim 1, wherein the curve section extraction unit sets the predetermined condition according to a size of a curve to be extracted. 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさと、前記処理対象区間の道路種別とに応じて、前記所定の条件を設定することを特徴とする請求項2に記載のカーブ曲率推定装置。   The curve curvature estimation device according to claim 2, wherein the curve section extraction unit sets the predetermined condition according to a size of a curve to be extracted and a road type of the processing target section. . 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさと、前記処理対象区間内における点列を構成する点の数とに応じて、前記所定の条件を設定することを特徴とする請求項2に記載のカーブ曲率推定装置。   3. The curve section extracting unit sets the predetermined condition according to a size of a curve to be extracted and a number of points constituting a point sequence in the processing target section. The curve curvature estimation apparatus described in 1. 前記カーブ区間抽出手段は、車両前方の任意の点を始点とし、この始点から車両走行経路に沿って所定距離以内にある点を終点とし、これら始点と終点との間の区間を前記処理対象区間として設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のカーブ曲率推定装置。   The curve section extracting means starts from an arbitrary point in front of the vehicle, sets a point within a predetermined distance along the vehicle travel route from the start point, and sets a section between the start point and the end point as the processing target section. The curve curvature estimation apparatus according to claim 1, wherein the curve curvature estimation apparatus is set as follows. 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさに応じて、前記所定距離を設定することを特徴とする請求項5に記載のカーブ曲率推定装置。   6. The curve curvature estimation apparatus according to claim 5, wherein the curve section extraction unit sets the predetermined distance according to a size of a curve to be extracted. 前記カーブ区間抽出手段は、前記始点から車両走行経路に沿って所定距離離れた点までの間に、分岐数が所定値以上の点が存在する場合には、この点を前記処理対象区間の終点として設定することを特徴とする請求項5又は6に記載のカーブ曲率推定装置。   If there is a point having a predetermined number of branches or more between the starting point and a point separated by a predetermined distance along the vehicle travel route, the curve section extracting means determines this point as the end point of the processing target section. The curve curvature estimation apparatus according to claim 5, wherein the curve curvature estimation apparatus is set as follows. 前記カーブ区間抽出手段は、前記始点から車両走行経路に沿って所定距離離れた点までの間に、リンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と異なる点が存在する場合には、この点を前記処理対象区間の終点として設定することを特徴とする請求項5又は6に記載のカーブ曲率推定装置。   If there is a point where the sign of the link angle is different from the sign of the link angle at the immediately preceding point between the start point and a point that is separated by a predetermined distance along the vehicle travel route, 7. The curve curvature estimation apparatus according to claim 5, wherein a point is set as an end point of the processing target section. 前記カーブ区間抽出手段は、前記始点から車両走行経路に沿って所定距離離れた点までの間に存在する第1乃至第3の連続する3つの点で、第1の点におけるリンク角の符号が第2の点におけるリンク角の符号と異なり、第2の点におけるリンク角の符号と第3の点におけるリンク角の符号とが同じ場合に、前記第2の点を前記処理対象区間の終点として設定することを特徴とする請求項8に記載のカーブ曲率推定装置。   The curve section extracting means includes first to third consecutive three points existing between the starting point and a point separated by a predetermined distance along the vehicle travel route, and the sign of the link angle at the first point is Unlike the sign of the link angle at the second point, when the sign of the link angle at the second point and the sign of the link angle at the third point are the same, the second point is set as the end point of the processing target section. The curve curvature estimation apparatus according to claim 8, wherein the curve curvature estimation apparatus is set. 前記カーブ区間抽出手段で抽出したカーブ区間内において、当該カーブ区間の始点から終点の1つ手前の点までの区間のリンク長の平均値に対して、終点の1つ手前の点から終点までのリンク長が所定値以上長い場合に、当該カーブ区間の終点を1つ手間の点に修正するカーブ区間修正手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載のカーブ曲率推定装置。   In the curve section extracted by the curve section extraction means, the average link length of the section from the start point of the curve section to the point one point before the end point is compared to the point from the point one point before the end point to the end point. The curve curvature estimation according to any one of claims 1 to 9, further comprising: a curve section correcting unit that corrects the end point of the curve section to a point in between when the link length is longer than a predetermined value. apparatus. 地図情報の道路形状を表す点列データを用いて、車両走行経路に存在するカーブの曲率を推定するカーブ曲率推定方法であって、
車両走行経路における所定区間を処理対象区間とし、この処理対象区間内で、連続する2つの点の間の間隔であるリンク長の平均値と、前記リンク長の最大値又は最小値と、隣接する2つのリンクのなす角であるリンク角の平均値とが、所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出する第1のステップと、
前記第1のステップで抽出したカーブ区間内の点列データを用いて、当該カーブ区間の曲率を求める第2のステップとを有することを特徴とするカーブ曲率推定方法。
A curve curvature estimation method for estimating a curvature of a curve existing in a vehicle travel route using point sequence data representing a road shape of map information,
A predetermined section in the vehicle travel route is set as a processing target section, and within this processing target section, an average value of link lengths, which is an interval between two consecutive points, and the maximum value or minimum value of the link length are adjacent to each other. A first step of extracting, as a curve section, a section in which an average value of link angles that are angles formed by two links satisfies a predetermined condition;
And a second step of obtaining a curvature of the curve section using the point sequence data in the curve section extracted in the first step.
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