JP2006344164A - 車両転回検出装置および当該装置を備えた車両用ナビゲーション装置 - Google Patents

Abstract

【課題】 車両が走行中の道路を転回（Ｕターン）したことを確実に判別可能な車両転回検出装置、および当該装置を備えたナビゲーション装置を提供すること。
【解決手段】ＥＣＵ８は、車両が車線区分線を横断すると第１タイマを起動する。位置検出器１が検出した車両の進行方向から、当該車両が反転したことが確認された際、第１タイマが起動中であって経過時間が所定時間以内である場合や、第２タイマの示す経過時間が所定時間以内で第１タイマの起動が確認された場合、すなわち、所定時間範囲内において、車両が進行方向の反転と車線区分線の横断とを行った場合に、車両が転回（Ｕターン）したと判別する。
【選択図】 図１

Description

本発明は、車両の転回（Ｕターン）を検出する車両転回検出装置、および当該装置を備えた車両用ナビゲーション装置に関する。

従来、車両の現在位置および進行方向に従ってナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置が公知である。例えば、特許文献１の装置では、車両が走行中の可能性がある道路を選定するとともに、選定された各道路に対して、当該道路を車両が走行中である可能性を数値で示した「確からしさの値」を、それぞれ算出する。この「確からしさの値」は、車両の現在位置と選定された各道路との距離が小さい程、大きな値として算出される。その際、Ｕターン道路（車両が走行中の道路の対向車線を示す）に関しては、前述の距離が最も小さくなり、算出される「確からしさの値」は大きくなるが、車両がＵターンする頻度は低いため、算出される「確からしさの値」から所定値を減算する。こうして「確からしさの値」が最も高い道路を、車両が走行中の道路であると判別し、ナビゲーション動作を行う。
特開平１０−９８８３号公報

しかしながら、従来装置では、Ｕターン道路については、算出された「確からしさの値」から所定値を減算するのみであり、他の道路の「確からしさの値」によっては、車両がＵターン道路を走行中である（車両がＵターンした）にも関わらず、他の道路を走行中であると誤判別される場合がある。

本発明は、上記の問題に鑑みてなされたものであり、車両が走行中の道路を転回（Ｕターン）したことを確実に判別可能な車両転回検出装置、および当該装置を備えたナビゲーション装置の提供を目的とする。

上記目的を達成するために、請求項１に記載の車両転回検出装置では、車両が走行中の道路に標示された車線区分線を、当該車両が横断したことを検出する横断検出手段と、車両の進行方向が反転したことを検出する反転検出手段と、反転検出手段および横断検出手段によって、車両が進行方向を反転し、かつ、車線区分線を横断したことが検出された場合に、車両が転回したと判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

車両が転回（Ｕターン）する場合、基本的に、当該車両は進行方向の反転および車線区分線の横断を行うこととなる（図９参照）。そこで、車両が走行中の道路に標示された車線区分線を当該車両が横断したことを横断検出手段によって検出し、車両の進行方向が反転したことを反転検出手段によって検出する。そして、反転検出手段および横断検出手段によって、車両が進行方向を反転し、かつ、車線区分線を横断したことが検出された場合に、車両が転回したと判定する。これにより、本車両転回検出装置では、車両が走行中の道路を転回（Ｕターン）したことを確実に判別できるとともに、車両がＵターンしたにも関わらず、他の道路を走行中であると誤判別するのを防止できる。

請求項２に記載のように、判定手段は、反転検出手段が車両の進行方向の反転を検出したが、横断検出手段が車両による車線区分線の横断を検出しなかった場合、車両がカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。反転検出手段が車両の進行方向の反転を検出したが、横断検出手段が車両による車線区分線の横断を検出しなかった場合、車両は、例えばヘアピンカーブ等のカーブに沿って走行したり、例えば５叉路や６叉路を鋭角に曲がったと考えられるためである（図１０参照）。

請求項３に記載のように、判定手段は、反転手段が車両の進行方向の反転を検出し、かつ、横断検出手段によって、車両が同一の車線区分線を２回横断したことを検出した場合には、車両はカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。車両が同一の車線区分線を２回横断した場合、当該車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）し、その後に再び車線区分線を横断して、元の車線に戻って走行していると考えられるためである。

請求項４に記載のように、横断検出手段は、車両が走行中の道路の路面を撮影する撮影手段を有し、撮影手段が撮影した撮影画像から、車両が車線区分線を横断したことを検出することが望ましい。これにより、車両が車線区分線を横断したことを確実に検出することができる。

請求項５に記載のように、横断検出手段は、撮影手段の撮影方向が車両の進行方向を基準とする所定方向に向いている場合に、横断検出動作を行うことが望ましい。これにより、車両が車線区分線を横断したことを、より確実に検出することができる。

請求項６に記載のように、判定手段は、車両が車線区分線を横断した場合であっても、撮影手段が撮影した撮影画像において、車線区分線が、車両に対して本来位置すべきサイドとは逆のサイドに位置する場合、車両はカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。このような場合、車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）中であり、その後に再び車線区分線を横断し、元の車線に戻って走行すると考えられるためである（図１１参照）。

請求項７に記載のように、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段とを設け、判定手段は、位置検出手段の検出結果及び地図データ記憶手段に記憶された地図データから、車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には、判定動作を中止することが望ましい。例えば駐車場等、車両が道路以外の場所を走行中である場合には、当該車両が車線区分線を横断することはない。車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項８に記載のように、判定手段は、位置検出手段の検出結果および地図データ記憶手段に記憶された地図データから、車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、判定動作を中止することが望ましい。車両が交差点近傍を走行中の場合、当該車両が転回を行う可能性は低い。車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項９に記載のように、判定手段は、車両のイグニッションスイッチがオフである場合には、判定動作を中止することが望ましい。例えばターンテーブルによって車両の進行方向を反転した場合や、車両がフェリーに搭載されて移動されている場合等、車両のイグニッションスイッチがオフ（車両が起動していない状態）であって進行方向が反転した場合には、当該車両が車線区分線を横断することはない。このような場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項１０に記載のように、車両の現在位置および進行方向に基づいてナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置は、車両転回検出装置を備え、当該装置の判定結果に従ってナビゲーション動作を行うことが望ましい。これにより、本車両用ナビゲーション装置は、車両が転回したのか、それともカーブに沿って走行したのかを、車両転回検出装置の判定結果から認識でき、より正確なナビゲーション動作を行うことができる。

請求項１１に記載の車両転回検出装置では、車両が走行中の道路に標示された車線区分線を、当該車両が横断したことを検出する横断検出手段と、車両の進行方向が反転したことを検出する反転検出手段と、反転検出手段および横断検出手段によって、所定時間範囲内において、車両が進行方向の反転と車線区分線の横断とを行ったことが検出された場合に、車両が転回したと判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

車両が転回（Ｕターン）する場合、当該車両は所定時間範囲内に、進行方向の反転と車線区分線の横断とを両方行うこととなる（図９参照）。そこで、車両が走行中の道路に標示された車線区分線を当該車両が横断したことを横断検出手段によって検出し、車両の進行方向が反転したことを反転検出手段によって検出する。そして、反転検出手段および横断検出手段によって、所定時間範囲内において、車両が進行方向の反転と車線区分線の横断とを行ったことが検出された場合に、車両が転回したと判定する。これにより、本車両転回検出装置では、車両が走行中の道路を転回（Ｕターン）したことを確実に判別できるとともに、車両がＵターンしたにも関わらず、他の道路を走行中であると誤判別するのを防止できる。

請求項１２に記載のように、判定手段は、所定時間範囲内において、反転検出手段が車両の進行方向の反転を検出し、かつ、横断検出手段が車両による車線区分線の横断を検出しなかった場合、車両がカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。前述した所定時間範囲内に、反転検出手段が車両の進行方向の反転を検出し、かつ、横断検出手段が車両の車線区分線の横断を検出しなかった場合、車両は、例えばヘアピンカーブ等のカーブに沿って走行したり、例えば５叉路や６叉路を鋭角に曲がったと考えられるためである（図１０参照）。

請求項１３に記載のように、判定手段は、横断検出手段によって、所定時間範囲内に車両が同一の車線区分線を２回横断したことを検出した場合には、車両はカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。前述した所定時間範囲内に車両が同一の車線区分線を２回横断した場合、当該車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）し、その後に再び車線区分線を横断して、元の車線に戻って走行していると考えられるためである。

請求項１４に記載のように、横断検出手段は、車両が走行中の道路の路面を撮影する撮影手段を有し、撮影手段が撮影した撮影画像から、車両が車線区分線を横断したことを検出することが望ましい。これにより、車両が車線区分線を横断したことを確実に検出することができる。

請求項１５に記載のように、横断検出手段は、撮影手段の撮影方向が車両の進行方向を基準とする所定方向に向いている場合に、横断検出動作を行うことが望ましい。これにより、車両が車線区分線を横断したことを、より確実に検出することができる。

請求項１６に記載のように、判定手段は、車両が車線区分線を横断した場合であっても、撮影手段が撮影した撮影画像において、車線区分線が、車両に対して本来位置すべきサイドとは逆のサイドに位置する場合、車両はカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。このような場合、車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）中であり、その後に再び車線区分線を横断し、元の車線に戻って走行すると考えられるためである（図１１参照）。

請求項１７に記載のように、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段とを設け、判定手段は、位置検出手段の検出結果及び地図データ記憶手段に記憶された地図データから、車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には、判定動作を中止することが望ましい。例えば駐車場等、車両が道路以外の場所を走行中である場合には、当該車両が車線区分線を横断することはない。車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項１８に記載のように、判定手段は、位置検出手段の検出結果および地図データ記憶手段に記憶された地図データから、車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、判定動作を中止することが望ましい。車両が交差点近傍を走行中の場合、当該車両が転回を行う可能性は低い。車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項１９に記載のように、判定手段は、車両のイグニッションスイッチがオフである場合には、判定動作を中止することが望ましい。例えばターンテーブルによって車両の進行方向を反転した場合や、車両がフェリーに搭載されて移動されている場合等、車両のイグニッションスイッチがオフ（車両が起動していない状態）であって進行方向が反転した場合には、当該車両が車線区分線を横断することはない。このような場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項２０に記載のように、車両の現在位置および進行方向に基づいてナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置は、車両転回検出装置を備え、当該装置の判定結果に従ってナビゲーション動作を行うことが望ましい。これにより、本車両用ナビゲーション装置は、車両が転回したのか、それともカーブに沿って走行したのかを、車両転回検出装置の判定結果から認識でき、より正確なナビゲーション動作を行うことができる。

請求項２１に記載の車両転回検出装置では、車両が走行中の道路に標示された車線を、当該車両が横断したことを検出する横断検出手段と、車両の進行方向が反転したことを検出する反転検出手段と、反転検出手段および横断検出手段の検出結果から、車両が進行方向を反転し、かつ、車線区分線を１回横断した場合、車両が転回したと判定する判定手段とを備えることを特徴とする。

車両が転回（Ｕターン）する場合、当該車両は進行方向を反転し、かつ、車線区分線を１回横断することとなる（図９参照）。そこで、車両が走行中の道路に標示された車線区分線を当該車両が横断したことを横断検出手段によって検出し、車両の進行方向が反転したことを反転検出手段によって検出する。そして、反転検出手段および横断検出手段の検出結果から、車両が進行方向を反転し、かつ、車線区分線を１回横断した場合、車両が転回したと判定する。これにより、本車両転回検出装置では、車両が走行中の道路を転回（Ｕターン）したことを確実に判別できるとともに、車両がＵターンしたにも関わらず、他の道路を走行中であると誤判別するのを防止できる。

請求項２２に記載のように、判定手段は、反転検出手段が車両の進行方向の反転を検出したが、横断検出手段が車両による車線区分線の横断を検出しなかった場合、車両がカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。反転検出手段が車両の進行方向の反転を検出したが、横断検出手段が車両による車線区分線の横断を検出しなかった場合、車両は、例えばヘアピンカーブ等のカーブに沿って走行したり、例えば５叉路や６叉路を鋭角に曲がったと考えられるためである（図１０参照）。

請求項２３に記載のように、判定手段は、反転手段が車両の進行方向の反転を検出し、かつ、横断検出手段によって、車両が同一の車線区分線を２回横断したことを検出した場合には、車両はカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。車両が進行方向を反転し、かつ、同一の車線区分線を２回横断した場合、当該車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）し、その後に再び車線区分線を横断して、元の車線に戻って走行していると考えられるためである。

請求項２４に記載のように、横断検出手段は、車両が走行中の道路の路面を撮影する撮影手段を有し、撮影手段が撮影した撮影画像から、車両が車線区分線を横断したことを検出することが望ましい。これにより、車両が車線区分線を横断したことを確実に検出することができる。

請求項２５に記載のように、横断検出手段は、撮影手段の撮影方向が車両の進行方向を基準とする所定方向に向いている場合に、横断検出動作を行うことが望ましい。これにより、車両が車線区分線を横断したことを、より確実に検出することができる。

請求項２６に記載のように、判定手段は、車両が車線区分線を横断した場合であっても、撮影手段が撮影した撮影画像において、車線区分線が、車両に対して本来位置すべきサイドとは逆のサイドに位置する場合、車両はカーブに沿って走行したと判定することが望ましい。このような場合、車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）中であり、その後に再び車線区分線を横断し、元の車線に戻って走行すると考えられるためである（図１１参照）。

請求項２７に記載のように、車両の現在位置を検出する位置検出手段と、地図データを記憶する地図データ記憶手段とを設け、判定手段は、位置検出手段の検出結果及び地図データ記憶手段に記憶された地図データから、車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には、判定動作を中止することが望ましい。例えば駐車場等、車両が道路以外の場所を走行中である場合には、当該車両が車線区分線を横断することはない。車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項２８に記載のように、判定手段は、位置検出手段の検出結果および地図データ記憶手段に記憶された地図データから、車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、判定動作を中止することが望ましい。車両が交差点近傍を走行中の場合、当該車両が転回を行う可能性は低い。車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項２９に記載のように、判定手段は、車両のイグニッションスイッチがオフである場合には、判定動作を中止することが望ましい。例えばターンテーブルによって車両の進行方向を反転した場合や、車両がフェリーに搭載されて移動されている場合等、車両のイグニッションスイッチがオフ（車両が起動していない状態）であって進行方向が反転した場合には、当該車両が車線区分線を横断することはない。このような場合には判定動作を中止することで、判定手段による誤判定を防止できる。

請求項３０に記載のように、車両の現在位置および進行方向に基づいてナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置は、車両転回検出装置を備え、当該装置の判定結果に従ってナビゲーション動作を行うことが望ましい。これにより、本車両用ナビゲーション装置は、車両が転回したのか、それともカーブに沿って走行したのかを、車両転回検出装置の判定結果から認識でき、より正確なナビゲーション動作を行うことができる。

（第１実施形態）
図１は、本発明の第１の実施形態における車両転回検出装置の全体構成を示すブロック図である。本実施形態の車両転回検出装置は、車両用ナビゲーション装置に組み込まれて動作する。

図１に示すように、位置検出器１は、地磁気センサ１１、ジャイロスコープ１２、距離センサ１３、ＧＰＳ受信機１４から構成され、車両の現在位置および進行方向の検出を行う。

地磁気センサ１１は、例えばパーマロイ等の環状の強磁性体に、これを励磁するための励磁巻線と、方向検出用の直交する２つの検出巻線とが巻かれた構成を持つ。そして、励磁巻線に交流電圧を印加することによって２つの検出巻線に発生する電圧を計測し、これに基づいて車両の進行方向を絶対方位として検出する。

ジャイロスコープ１２は、例えば水晶振動子を備え、当該振動子を振動させた際に発生する、コリオリ力に基づく振動から、車両のヨー角速度（ヨーレート）を検出する。

距離センサ１３は、例えば車両に搭載された図示しない車輪や車軸の回転信号に基づいて、車両の移動距離を検出する。

ＧＰＳ受信機１４は、人工衛星である図示しないＧＰＳ衛星から送信される位置測定用のＧＰＳ信号を受信し、車両が現在走行している地点の緯度や経度、高度を検出する。

位置検出器１は、前述した４つの機器の検出結果を相互に補間することによって、車両の現在位置および進行方向の検出を行う。もちろん、要求される検出精度によっては、前述の４つの機器を全て備える必要はない。なお、車両の現在位置および進行方向の検出に関しては、ステアリングセンサ等、他のセンサによる検出信号に基づいて行うこととしてもよい。

地図データ入力器２は、例えば記憶媒体としてハードディスクを有し、道路情報、車線情報、建造物情報、各地域の住所情報や郵便番号情報などを含む地図データと、地図画像を表示する地図画像データとを記憶する。地図データおよび地図画像データに関しては、ＣＤ−ＲＯＭやＤＶＤ−ＲＯＭ等に記憶することとしても良い。

ディスプレイ３は、車載用の小型ディスプレイであり、地図画像の表示を含む各種ナビゲーション表示を行う。前述の各種ナビゲーション表示に関しては、車載用のヘッドアップディスプレイ等を用いることとしても良い。

操作スイッチ４は、複数のメカニカルなスイッチから構成され、各種ナビゲーション動作の開始や終了を指示する。前述の各種ナビゲーション指示に関しては、操作キーを表示する表示パネルと、当該表示パネルに表示された操作キーを押したことを検出するタッチパネルを備えたタッチスイッチによって構成しても良い。また、音声認識を利用して行うこととしても良い。

リモコン５は、例えば各種機能スイッチを備えた多機能リモコンであり、リモコンセンサ６を介して、上述した操作スイッチ４とほぼ同様の操作を行うことができる。

車載用カメラ７は、例えばＣＭＯＳカメラであり、車両が走行中の道路の路面に標示された車線区分線を撮影して画像データを生成する。この車載用カメラ７は、初期位置として、車両の正面前方であって、車両が直進走行しているときに、その走行中の車線の車線区分線を撮影可能に車両に取り付けられる。また、車載用カメラ７は、図示しないモータによって撮影方向を変更できるよう構成されている。具体的には、地磁気センサ１１やジャイロスコープ１２等によって検出される進行方向を向くように、撮影方向が制御される。車載用カメラ７の撮影方向が変更されるたびに、当該変更を行った際のモータの回転数が図示しない内部メモリに累積的に記憶され、内部メモリに記憶された回転数から、当該カメラの撮影方向が把握可能となっている。なお、前述した車線区分線の撮影に関しては、車載用のＣＣＤカメラ等を用いることとしても良い。

ＥＣＵ８は、ナビゲーション用ＥＣＵであり、操作スイッチ４またはリモコン５からの指示に従って、地図画像表示を含む各種ナビゲーション動作を実行する。具体的には、ＥＣＵ８は、位置検出器１が検出した車両の現在位置および進行方向に基づいて、地図データ入力器２から車両の現在位置周辺の地図画像データを読み出し、車両の現在位置を示すマークを重畳した地図画像をディスプレイ３に表示させるとともに、スピーカ９から各種音声案内を行わせる。また、ＥＣＵ８は、目的地までの移動経路を設定してディスプレイ３に表示された地図画像に重畳表示することも行う。

さらに、ＥＣＵ８は、図示しない２つの内部タイマ（第１タイマおよび第２タイマ）を有し、位置検出器１の検出結果から認識される車両の反転、および、車載用カメラ７が生成した画像データに従って、車両が転回（Ｕターン）したことを判別することも行う。なお、本ＥＣＵ８は位置検出器１の検出結果から、車両の進行方向が１８０°±（１０°〜２０°）変化した場合に、車両が反転したと認識する。

メモリ１０は、ＥＣＵ８が各種動作を行う際の一時的な記憶領域として利用される。前述の記憶領域に関しては、例えばメモリカード等を利用することとしても良い。

図２は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定時間毎に実行される。

ステップ２０１では、ＥＣＵ８は、車載用カメラ７が接続されているか否かを確認する。車載用カメラ７の接続が確認された場合は、ステップ２０２へ進む。確認されなかった場合は、処理を終了する。

ステップ２０２では、車載用カメラ７は正常動作中であるか否かを確認する。前述の正常動作中とは、車載用カメラ７から画像データを取得可能であり、かつ、車載用カメラ７の撮影方向が車両の進行方向を基準とする所定方向に向いていることをいう。車載用カメラ７が正常動作中であることが確認された場合は、ステップ２０３へ進む。確認されなかった場合は、処理を終了する。

ステップ２０３では、車載用カメラ７から画像データを取得する。ステップ２０４では、ステップ２０３で取得した画像データに画像認識処理を施し、画像上における車線区分線の位置を認識する。上述したステップ２０１〜２０４の処理により、車両が車線区分線を横断したことを確実に検出できるのである。

ステップ２０５では、ステップ２０４で認識された車線区分線の位置から、車両が車線区分線を横断するよう走行したか否かを判定する。車両が車線区分線を横断するよう走行した場合は、ステップ２０６へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。

ステップ２０６では、位置検出器１の検出結果および地図データ入力器２に記憶された地図データから、車両が道路上を走行中であるか否かを判定する。例えば駐車場等、車両が道路以外の場所を走行中である場合には、当該車両が車線区分線を横断することはなく、第１タイマを起動しないようにして誤動作を防止するためである。車両が道路上を走行中である場合は、ステップ２０７へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。

ステップ２０７では、第１タイマを起動して経過時間のカウントを開始する。本実施形態では、この第１タイマの起動によって、車両が車線区分線を横断したこと、および横断時点からの経過時間のカウントを行う。

図３は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が転回（Ｕターン）したことを判別する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、所定時間毎に実行される。

ステップ３０１では、ＥＣＵ８は、位置検出器１が検出した車両の進行方向から、当該車両が反転したか否かを判定する。車両が反転したと判定された場合は、ステップ３０２へ進む。そうでない場合は、処理を終了する。

ステップ３０２では、ＥＣＵ８は、車載用カメラ７が正常動作中であるか否かを確認する。車載用カメラ７が正常動作中であることが確認された場合は、ステップ３０３へ進む。確認されなかった場合は、処理を終了する。

ステップ３０３では、第１タイマが起動中であるか否かを確認する。第１タイマが起動中である場合は、ステップ３０４へ進む。第１タイマが起動していない場合は、ステップ３０５へ進む。

ステップ３０４では、第１タイマの示す経過時間が所定時間以内であるか否かを判定する。本ステップは、車両が車線区分線を横断した後、所定時間以内に車両が反転したか否かを判定するものである。第１タイマの示す経過時間が所定時間以内である場合は、ステップ３０８へ進む。そうでない場合は、ステップ３０９へ進む。

ステップ３０５では、第２タイマを起動して経過時間のカウントを開始する。ステップ３０６では、第１タイマが起動したか否かを確認する。第１タイマの起動を確認した場合は、ステップ３０８へ進む。第１タイマの起動を確認できない場合は、ステップ３０７へ進む。ステップ３０７では、第２タイマの示す経過時間が所定時間を超えたか否かを判定する。所定時間を超えた場合は、ステップ３０９へ進む。未だ所定時間を超えない場合は、ステップ３０６へ戻り、上述の判定を繰り返す。なお、ステップ３０６〜３０７は、車両が反転した時点から所定時間が経過するまでの間に、車両が車線区分線を横断したか否かを判定する処理である。

ステップ３０８では、車両が転回（Ｕターン）したと判別し、ステップ３１０へ進む。一方、ステップ３０９では、車両が右折した、または右カーブに沿って走行したと判別し、ステップ３１０へ進む。第１タイマの示す経過時間が所定時間を超えている場合や、第２タイマを起動した後、当該タイマの示す経過時間が所定時間を超えるまでに第１タイマの起動を確認できない場合、車両は、例えばヘアピンカーブ等のカーブに沿って走行したり、例えば５叉路や６叉路を鋭角に曲がったりしたと考えられるためである（図１０参照）。ステップ３１０では、第１タイマおよび第２タイマをリセットして停止させ、処理を終了する。

このように、本実施形態の車両転回検出装置では、ＥＣＵ８は、車両が車線区分線を横断すると第１タイマを起動する。車両が反転した際、第１タイマが起動中であって当該タイマの示す経過時間が所定時間以内である場合や、第２タイマの示す経過時間が所定時間以内であって第１タイマの起動が確認された場合、すなわち、所定時間範囲内において、車両が進行方向の反転と車線区分線の横断とを両方行った場合に、車両が転回（Ｕターン）したと判別する。これにより、本車両転回検出装置では、車両が走行中の道路を転回（Ｕターン）したことを確実に判別できるとともに、車両がＵターンしたにも関わらず、他の道路を走行中であると誤判別するのを防止できる。

（第２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。前述した第１の実施形態では、車両が道路上を走行中であって、車線区分線を横断した場合に、第１タイマの起動を行った。しかしながら、本実施形態では、車両が道路上を走行中であって、車線区分線を横断した場合でも、車両のイグニッションスイッチ（以下、ＩＧスイッチとする）がオフである場合には、第１タイマの起動を行わない。上述した点が、本実施形態のポイントである。

その他の構成・動作は、前述した第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図４は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した第１の実施形態における図２のフローチャートに加え、ＩＧスイッチがオフであるか否かを確認するステップを設ける。言い換えれば、ステップ４０７以外の全ての処理は、前述した図２のフローチャートの処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップ４０７では、ＥＣＵ８は、ＩＧスイッチがオフであるか否かを確認する。ＩＧスイッチがオフでない場合は、ステップ４０８へ進む。ＩＧスイッチがオフである場合には、処理を終了する。

このように、本実施形態の車両転回検出装置では、ＥＣＵ８は、車両のＩＧスイッチがオフである場合には、第１タイマの起動、すなわち、車両の転回の判定動作を行うことを禁止しており、それにより、車両が転回したとの判定が誤ってなされることを防止している。例えば車両がターンテーブルや、フェリー等に搭載されている場合等、進行方向が反転する場合があるが、イグニッションスイッチがＯＦＦであるため、転回の判定動作は禁止される。

なお、本実施形態では、ＩＧスイッチがオフである場合に、第１タイマの起動を行わないよう構成した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば車両のエンジンが停止状態である場合に、第１タイマの起動を行わないよう構成しても良い。また、例えば車両のサイドブレーキが引き込まれている（サイドブレーキが作動中である）場合に、第１タイマの起動を行わないよう構成しても良い。

（第３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。前述した第１の実施形態では、車両が反転した際、第１タイマが起動中であって当該タイマの示す経過時間が所定時間以内である場合や、第２タイマの示す経過時間が所定時間を超える前に第１タイマが起動した場合に、車両が転回を行ったと判別した。しかしながら、本実施形態では、車両が反転した際、第１タイマの示す経過時間が所定時間以内である場合や、第２タイマの示す経過時間が所定時間を超える前に第１タイマが起動した場合であっても、車載用カメラ７から取得した画像データを調べ、車両の進行方向に対して左側に車線区分線が位置する場合には、車両は右カーブに沿って走行したと判別する。このような場合、車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）中であり、その後に再び車線区分線を横断し、元の車線に戻って走行すると考えられるためである（図１１参照）。

その他の構成・動作は、前述した第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図５は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が転回（Ｕターン）したことを判別する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した第１の実施形態における図３のフローチャートに加え、車載用カメラ７から取得した画像データの示す画像から、車両の進行方向に対して左側に車線区分線が位置するか否かを判定するステップと、車両が右カーブに沿って走行したと判別するステップとを設ける。言い換えれば、ステップ５０８とステップ５１０以外の全ての処理は、前述した図３のフローチャートの処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップ５０７では、ＥＣＵ８は、車載用カメラ７から取得した画像データの示す画像から、車両の進行方向に対して左側に車線区分線が位置するか否かを判定する。車両の進行方向に対して左側に車線区分線が位置する場合は、ステップ５０９へ進み、車両が右カーブに沿って走行したと判別して、ステップ５１２へ進む。車両の進行方向に対して右側に車線区分線が位置する場合は、ステップ５０９へ進む。

以上の処理を追加することにより、車両がセンターライン（車線区分線）を超えつつ、カーブを走行した場合に、誤って車両が転回したと判定することを防止できる。

（第４実施形態）
次に、本発明の第４の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、車両が道路上を走行中であって、車線区分線を横断した場合に、第１タイマの起動を行った。しかしながら、本実施形態では、車両が道路上を走行中であって、車線区分線を横断した場合でも、車両が交差点付近を走行中であるとみなされる場合には、第１タイマの起動を行わない。上述した点が、本実施形態のポイントである。

その他の構成・動作は、前述した第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図６は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した第１の実施形態における図２のフローチャートに加え、車両が交差点近傍を走行中か否かを判定するステップを設ける。言い換えれば、ステップ６０７以外の全ての処理は、前述した図２のフローチャートの処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップ６０７では、ＥＣＵ８は、位置検出器１の検出結果および地図データ入力器２に記憶された地図データから、車両が交差点近傍を走行中であるか否かを判定する。車両が交差点近傍を走行中であると判定された場合は、処理を終了する。そうでない場合は、ステップ６０８へ進み、第１タイマを起動して処理を終了する。

このように、本実施形態の車両転回検出装置では、ＥＣＵ８は、車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、第１タイマの起動、すなわち、車両の転回の判定動作を行わない。車両が交差点近傍を走行中の場合、当該車両がセンターライン（車線区分線）を跨ぎつつ、転回（Ｕターン）を行う可能性は低い。このような場合には、車線の横断に基づく転回判定を禁止することにより、車両が転回したにも関わらず、誤って転回していないと判定することを防止できる。

（第５実施形態）
次に、本発明の第５の実施形態について説明する。前述した第１の実施形態では、車両が反転した際、第１タイマが起動中であって当該タイマの示す経過時間が所定時間以内である場合には、車両が転回を行ったと判別した。しかしながら、本実施形態では、第１タイマが起動中である場合に車両が再度同一の車線区分線を横断する（すなわち、車両が同一の車線区分線を２回横断する）と、図示しないフラグをセットする。そして、車両が反転した際、第１タイマの示す経過時間が所定時間以内であっても、前述のフラグがセットされている場合には、車両が右カーブに沿って走行したと判別する。所定時間範囲内において、車両が進行方向を反転し、車線区分線を２回横断した場合、車両は本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）し、その後に再び車線区分線を横断して、元の車線に戻って走行していると考えられるためである。

その他の構成・動作は、前述した第１の実施形態の場合と同様であるため、説明を省略する。

図７は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した第１の実施形態における図２のフローチャートに加え、第１タイマが起動中か否かを確認するステップ、フラグをセットするステップを設ける。言い換えれば、ステップ７０７〜７０８以外の全ての処理は、前述した図２のフローチャートの処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップ７０７では、第１タイマが起動中か否かを確認する。第１タイマが起動中である場合は、ステップ７０８へ進み、フラグをセットして処理を終了する。そうでない場合は、ステップ７０９へ進み、第１タイマを起動して処理を終了する。

図８は、本実施形態の車両転回検出装置において、車両が転回（Ｕターン）したことを判別する処理に関するフローチャートである。本フローチャートの処理は、前述した第１の実施形態における図３のフローチャートに加え、所定時間ウェイトするステップ、フラグがセットされているか否かを確認するステップ、車両が右カーブに沿って走行したと判別するステップ、フラグをリセットするステップを設ける。言い換えれば、ステップ８０８〜８０９、８１１、８１３以外の全ての処理は、前述した図３のフローチャートの処理と同様であるため、説明を省略する。

ステップ８０８では、ＥＣＵ８は、所定時間ウェイトする。ステップ８０９では、フラグがセットされているか否かを判定する。フラグがセットされている場合は、ステップ８１１へ進み、車両が右カーブに沿って走行したと判別した後、ステップ８１３へ進む。前述したフラグがセットされていない場合は、ステップ８１０へ進む。ステップ８１４では、フラグをリセットする。

上述した処理を追加することにより、誤って車両が転回したと判定することを防止できる。なお、第５実施形態では、ステップ７０５の車線区分線の横断判定において、車線区分線を横断したとの判定を行ったとき、その車線区分線を特定し、その後のステップ７０５の判定では、特定した車線区分線を再度逆向きに横断したか否かの判定を行う。このような判定を行うことにより、同一の進行方向に複数車線を有する道路においても、車線の転回判定を精度良く行うことができる。

前述した各実施形態では、ＥＣＵ８は第１タイマおよび第２タイマの経過時間に従って、車両が転回したか、または、車両が右折・右カーブに沿って走行したかを判別した。しかしながら、これに限定されるものではなく、例えば車両が車線区分線を横断するとセットされる横断フラグと、車両が反転するとセットされる反転フラグとを設け、横断フラグおよび反転フラグの両方がセットされた場合に、車両が転回（Ｕターン）したと判別し、いずれか一方がセットされている場合には、車両が右折・右カーブに沿って走行したと判別することとしても良い。また、例えば前述の横断フラグについては、車両が車線区分線を１回横断した場合にセットされ、同一の車線区分線を２回横断した場合にはリセットされるよう構成しても良い。車両が転回（Ｕターン）を行う場合、車線区分線は１回しか横断されないためである（図９参照）。

前述した各実施形態では、本車両転回検出装置は車両用ナビゲーション装置に組み込まれて動作したが、これに限定されるものではなく、車両の転回（Ｕターン）を判別して動作する装置であれば好適に利用できる。しかしながら、最も好適なのは、車両用ナビゲーション装置に組み込まれて動作した場合であり、車両が転回したのか、それともカーブに沿って走行したのかを確実に認識し、より正確なナビゲーション動作を行うことができる。

前述した各実施形態では、本車両転回検出装置は、車両が左側通行を行うことを前提としているが、車両が右側通行を行う場合にも好適に利用できる。この場合、本明細書中の「左側」を「右側」と読み替えるとともに、同明細書中の「右側」を「左側」と読み替えれば良い。

前述した各実施形態の車両転回検出装置は、その各々が十分な効果を発揮することができる。しかしながら、これらを組み合わせて用いることにより、さらなる効果を期待することができる。

本発明の第１の実施形態における車両転回検出装置の全体構成を示すブロック図である。 第１の実施形態における車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。 第１の実施形態における車両転回検出装置において、車両が転回（Ｕターン）したことを判別する処理に関するフローチャートである。 第２の実施形態における車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。 第３の実施形態における車両転回検出装置において、車両が転回（Ｕターン）したことを判別する処理に関するフローチャートである。 第４の実施形態における車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。 第５の実施形態における車両転回検出装置において、車両が車線区分線を横断したことを検出する処理に関するフローチャートである。 第５の実施形態における車両転回検出装置において、車両が転回（Ｕターン）したことを判別する処理に関するフローチャートである。 車両が転回（Ｕターン）する場合の走行軌跡の一例を示す図である。 車両がヘアピンカーブに沿って走行する場合の走行軌跡、および５叉路を鋭角に曲がる場合の走行軌跡の一例を示す図である。 車両が本来走行すべき車線の対向車線をカーブに沿って走行（ショートカット）する場合の走行軌跡の一例を示す図である。

符号の説明

１…位置検出器
１１…地磁気センサ
１２…ジャイロスコープ
１３…距離センサ
１４…ＧＰＳ受信機
２…地図データ入力器
３…ディスプレイ
４…操作スイッチ
５…リモコン
６…リモコンセンサ
７…車載カメラ
８…ＥＣＵ
９…スピーカ
１０…メモリ

Claims (30)

1. 車両が走行中の道路に標示された車線区分線を、当該車両が横断したことを検出する横断検出手段と、
   前記車両の進行方向が反転したことを検出する反転検出手段と、
   前記反転検出手段および前記横断検出手段によって、前記車両が進行方向を反転し、かつ、前記車線区分線を横断したことが検出された場合に、前記車両が転回したと判定する判定手段とを備えることを特徴とする車両転回検出装置。
2. 前記判定手段は、前記反転検出手段が前記車両の進行方向の反転を検出したが、前記横断検出手段が前記車両による前記車線区分線の横断を検出しなかった場合、前記車両がカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項１記載の車両転回検出装置。
3. 前記判定手段は、前記反転手段が前記車両の進行方向の反転を検出し、かつ、前記横断検出手段によって、前記車両が同一の車線区分線を２回横断したことを検出した場合には、前記車両はカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項１または請求項２記載の車両転回検出装置。
4. 前記横断検出手段は、前記車両が走行中の道路の路面を撮影する撮影手段を有し、
   前記撮影手段が撮影した撮影画像から、前記車両が前記車線区分線を横断したことを検出することを特徴とする請求項１から請求項３のいずれかに記載の車両転回検出装置。
5. 前記横断検出手段は、前記撮影手段の撮影方向が前記車両の進行方向を基準とする所定方向に向いている場合に、前記横断検出動作を行うことを特徴とする請求項４記載の車両転回検出装置。
6. 前記判定手段は、前記車両が前記車線区分線を横断した場合であっても、前記撮影手段が撮影した撮影画像において、前記車線区分線が、前記車両に対して本来位置すべきサイドとは逆のサイドに位置する場合、前記車両はカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項４または請求項５記載の車両転回検出装置。
7. 前記車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
   地図データを記憶する地図データ記憶手段とを設け、
   前記判定手段は、前記位置検出手段の検出結果及び前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、前記車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項１から請求項６のいずれかに記載の車両転回検出装置。
8. 前記判定手段は、前記位置検出手段の検出結果および前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、前記車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項７記載の車両転回検出装置。
9. 前記判定手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフである場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項１から請求項８のいずれかに記載の車両転回検出装置。
10. 前記車両の現在位置および進行方向に基づいてナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置であって、
    請求項１から請求項９のいずれかに記載の車両転回検出装置を備え、当該装置の判定結果に従って前記ナビゲーション動作を行うことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
11. 車両が走行中の道路に標示された車線区分線を、当該車両が横断したことを検出する横断検出手段と、
    前記車両の進行方向が反転したことを検出する反転検出手段と、
    前記反転検出手段および前記横断検出手段によって、所定時間範囲内において、前記車両が進行方向の反転と前記車線区分線の横断とを行ったことが検出された場合に、前記車両が転回したと判定する判定手段とを備えることを特徴とする車両転回検出装置。
12. 前記判定手段は、前記所定時間範囲内において、前記反転検出手段が前記車両の進行方向の反転を検出し、かつ、前記横断検出手段が前記車両による前記車線区分線の横断を検出しなかった場合、前記車両がカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項１１記載の車両転回検出装置。
13. 前記判定手段は、前記横断検出手段によって、前記所定時間範囲内に前記車両が同一の車線区分線を２回横断したことを検出した場合には、前記車両はカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項１１または請求項１２記載の車両転回検出装置。
14. 前記横断検出手段は、前記車両が走行中の道路の路面を撮影する撮影手段を有し、
    前記撮影手段が撮影した撮影画像から、前記車両が前記車線区分線を横断したことを検出することを特徴とする請求項１１から請求項１３のいずれかに記載の車両転回検出装置。
15. 前記横断検出手段は、前記撮影手段の撮影方向が前記車両の進行方向を基準とする所定方向に向いている場合に、前記横断検出動作を行うことを特徴とする請求項１４記載の車両転回検出装置。
16. 前記判定手段は、前記車両が前記車線区分線を横断した場合であっても、前記撮影手段が撮影した撮影画像において、前記車線区分線が、前記車両に対して本来位置すべきサイドとは逆のサイドに位置する場合、前記車両はカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項１４または請求項１５記載の車両転回検出装置。
17. 前記車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
    地図データを記憶する地図データ記憶手段とを設け、
    前記判定手段は、前記位置検出手段の検出結果及び前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、前記車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項１１から請求項１６のいずれかに記載の車両転回検出装置。
18. 前記判定手段は、前記位置検出手段の検出結果および前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、前記車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項１７記載の車両転回検出装置。
19. 前記判定手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフである場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項１１から請求項１８のいずれかに記載の車両転回検出装置。
20. 前記車両の現在位置および進行方向に基づいてナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置であって、
    請求項１１から請求項１９のいずれかに記載の車両転回検出装置を備え、当該装置の判定結果に従って前記ナビゲーション動作を行うことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。
21. 車両が走行中の道路に標示された車線を、当該車両が横断したことを検出する横断検出手段と、
    前記車両の進行方向が反転したことを検出する反転検出手段と、
    前記反転検出手段および前記横断検出手段の検出結果から、前記車両が進行方向を反転し、かつ、前記車線区分線を１回横断した場合、前記車両が転回したと判定する判定手段とを備えることを特徴とする車両転回検出装置。
22. 前記判定手段は、前記反転検出手段が前記車両の進行方向の反転を検出したが、前記横断検出手段が前記車両による前記車線区分線の横断を検出しなかった場合、前記車両がカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項２１記載の車両転回検出装置。
23. 前記判定手段は、前記反転手段が前記車両の進行方向の反転を検出し、かつ、前記横断検出手段によって、前記車両が同一の車線区分線を２回横断したことを検出した場合には、前記車両はカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項２１または請求項２２記載の車両転回検出装置。
24. 前記横断検出手段は、前記車両が走行中の道路の路面を撮影する撮影手段を有し、
    前記撮影手段が撮影した撮影画像から、前記車両が前記車線区分線を横断したことを検出することを特徴とする請求項２１から請求項２３のいずれかに記載の車両転回検出装置。
25. 前記横断検出手段は、前記撮影手段の撮影方向が前記車両の進行方向を基準とする所定方向に向いている場合に、前記横断検出動作を行うことを特徴とする請求項２４記載の車両転回検出装置。
26. 前記判定手段は、前記車両が前記車線区分線を横断した場合であっても、前記撮影手段が撮影した撮影画像において、前記車線区分線が、前記車両に対して本来位置すべきサイドとは逆のサイドに位置する場合、前記車両はカーブに沿って走行したと判定することを特徴とする請求項２４または請求項２５記載の車両転回検出装置。
27. 前記車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
    地図データを記憶する地図データ記憶手段とを設け、
    前記判定手段は、前記位置検出手段の検出結果及び前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、前記車両が道路以外の場所を走行中であるとみなされる場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項２１から請求項２６のいずれかに記載の車両転回検出装置。
28. 前記判定手段は、前記位置検出手段の検出結果および前記地図データ記憶手段に記憶された地図データから、前記車両が交差点近傍を走行中であるとみなされる場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項２７記載の車両転回検出装置。
29. 前記判定手段は、前記車両のイグニッションスイッチがオフである場合には、前記判定動作を中止することを特徴とする請求項２１から請求項２８のいずれかに記載の車両転回検出装置。
30. 前記車両の現在位置および進行方向に基づいてナビゲーション動作を行う車両用ナビゲーション装置であって、
    請求項２１から請求項２９のいずれかに記載の車両転回検出装置を備え、当該装置の判定結果に従って前記ナビゲーション動作を行うことを特徴とする車両用ナビゲーション装置。

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