JP2010107305A - 道路情報生成装置、道路情報生成方法および道路情報生成プログラム - Google Patents

Abstract

【課題】複数の進行方向に向けて走行し得る交差点での車両の挙動を正確に予測することができなかった。
【解決手段】自車両の位置を示す自車両位置情報を取得し、前記自車両位置情報に基づいて前記自車両の交差点内における走行軌跡に対応する走行軌跡情報を取得し、前記走行軌跡情報を前記交差点への進入路と前記交差点からの退出路とに対応づけて記憶媒体に記憶させる。
【選択図】図２

Description

本発明は、道路に関する情報を生成する道路情報生成装置、方法およびプログラムに関する。

従来、コーナ形状に対応するように自車両を制御する技術が知られている。例えば、特許文献１に開示された技術においては、車両の挙動に基づいてコーナ形状を特定し、ナビゲーション装置にて利用される地図情報が示すコーナ形状と比較する。また、それぞれのコーナ形状が所定値以上ずれていた場合には、車両の挙動から特定されたコーナ形状に基づいて地図情報が示すコーナ形状を補正する。そして、補正後の情報に基づいてサスペンションの制御等を行う。
特開２００７−６２４４５号公報

従来の技術においては、複数の進行方向に向けて走行し得る交差点での車両の挙動を正確に予測することができなかった。
すなわち、特許文献１に開示された技術は、車両の挙動に基づいてコーナ形状を特定する構成であるが、コーナは特定の方向に向けて走行する道路であり、進入路に対してコーナからの退出路は１つである。しかし、３以上の道路が交差する交差点においては、交差点に対するある進入路に対して退出路の候補が複数個存在する。従って、進入路に対してコーナからの退出路が１つであることを前提とした従来の技術に基づいて、交差点における車両の挙動を正確に予測することはできない。また、当該交差点における車両の挙動を予測して車両を制御することはできない。
本発明は、上記課題にかんがみてなされたもので、複数の進行方向に向けて走行し得る交差点での車両の挙動を正確に予測することを目的とする。

上記の目的を達成するため、本発明においては、自車両位置情報に基づいて自車両の交差点内における走行軌跡に対応する走行軌跡情報を取得し、当該走行軌跡情報を交差点への進入路と交差点からの退出路とに対応づけて記憶媒体に記憶させる。すなわち、交差点における車両の挙動に対応する情報を、交差点への進入路および退出路に対応づけて記憶させる。従って、自車両にて交差点に近づいたときに当該交差点への進入路と予定される退出路とをキーにして走行軌跡情報を抽出することにより、各退出路へ向けて自車両を走行させる際の走行軌跡を正確に予測することが可能である。このため、交差点の前後や交差点内での自車両の挙動を正確に予測することができ、当該正確な予測に基づいて自車両を制御することも可能である。

ここで、自車両位置情報取得手段は、自車両の位置を示す自車両位置情報を取得することができればよく、自車両の位置を示す情報を取得するための種々の構成を採用可能である。例えば、車両の位置をセンサやカメラによって特定する構成や、ＧＰＳからの信号や地図上での自車両の軌跡，車車間通信，路車間通信等によって自車両位置情報を取得する構成等を採用可能である。

走行軌跡情報取得手段は、交差点における進入路と退出路との間（すなわち、交差点内）における各種の情報を走行軌跡情報に対応する情報として取得できればよい。例えば、走行軌跡自体を示す情報（自車両の位置の経時変化）であってもよいし、走行軌跡から特定される車両の挙動に関する情報（旋回半径や自車両の車速、自車両に作用する加速度など）であってもよい。

なお、走行軌跡は自車両位置情報に基づいて特定すればよい。すなわち、地図情報等によって特定される交差点を自車両が通過したと判別されるときに、交差点に接続された道路の中で、交差点に到達する前に自車両が走行していた道路を進入路とし、交差点を通過した後に自車両が走行していた道路を退出路とすればよい。また、ここでは、少なくとも交差点内での自車両の走行軌跡を含めばよいが、交差点内に進入する前の走行軌跡（進入路上での走行軌跡）と、交差点から退出した後の走行軌跡（退出路上での走行軌跡）とを含んでいても良い。

さらに、走行軌跡情報記憶手段は、進入路と退出路とに対応づけて所定の記憶媒体に走行軌跡情報を記憶させることができればよい。すなわち、進入路と退出路とをキーにして交差点における走行軌跡情報を抽出できるように記憶媒体に走行軌跡情報を登録できればよい。

さらに、本発明における交差点として好適な例として、環状交差点が挙げられる。すなわち、自車両で環状交差点に進入したとき、当該自車両によって退出する退出路が異なると、その軌跡は退出路によって大きく異なった形状となる。従って、交差点内における自車両の軌跡は極めて複雑となり、進入路および退出路を特定することなく単に走行軌跡を学習しても、当該学習に基づいて交差点内における自車両の挙動を正確に予測し、また、当該予測に基づいて自車両を制御することは、一般に困難である。しかし、本発明においては、交差点における自車両の挙動を、進入路および退出路で分類し、分類（進入路と退出路との組み合わせ）毎に走行軌跡を特定することとした。このため、各分類における走行軌跡は類似した軌跡となり、交差点内における自車両の複雑な挙動を極めて簡潔に整理することができ、この結果、簡易なキー（進入路および退出路の組み合わせ）によって正確な走行軌跡の予測を行うことが可能になる。

なお、環状交差点は、環状の道路に対して３以上の道路が接続した交差点であれば良く、例えば、中央の構造物の周りを回るための周回道路と当該周回道路に対して接続する接続道路とによって構成される交差点が挙げられる。また、典型的には、環状の道路が一方通行である。また、中央に構造物がある道路に限定されず、交差点の前後において略直進する（進入路と退出路との双方が延びる方向が略同一）場合であっても交差点の形状に応じてステアリングの操作が必須となる（横方向の加速度が発生してしまう）ような交差点であれば、環状交差点である。さらに、このような環状交差点を示す地図情報は、交差点内の位置を示すとともに一方通行であることを示す情報が対応づけられた複数のノードと各ノード間の補間点によって構成することが可能である。

さらに、走行軌跡情報は自車両の制御に利用されることが好ましく、その場合の好ましい構成例として、交差点内における最小旋回半径を走行軌跡情報とする構成を採用可能である。すなわち、最小旋回半径を走行軌跡情報とすれば、交差点に対する進入路と交差点からの退出路とに対応する最小旋回半径を取得することができる。このため、進入路と退出路との組み合わせに基づいて交差点内における自車両の最小旋回半径を正確に予測することが可能である。

なお、最小旋回半径は自車両の加減速制御やサスペンションの制御、照射方向の制御等に利用することができる。例えば、交差点内の基準車速（例えば、定速走行を行うための車速）を最小旋回半径に基づいて特定すれば、当該基準車速まで事前に減速させたり、当該基準車速から加速させたりするための制御を自車両において実施することができる。また、最小旋回半径に基づいて交差点内で自車両に作用する横方向の加速度を推定し、当該横方向の加速度に基づいてサスペンションの特性を制御する構成や、最小旋回半径に基づいて交差点内を走行する際の好ましい照射方向を特定し、当該照射方向に向けてヘッドライトの向きを変化させるように制御する構成等を採用可能である。

さらに、走行軌跡情報を利用する車両制御装置を構成することも可能である。例えば、自車両が交差点に進入するときに、自車両が走行している道路を進入路とし、交差点を通過した後に走行する予定の道路を退出路とすれば、これらの進入路および退出路をキーとして自車両が進入する交差点における走行予定に対応した走行軌跡情報を抽出することができる。そこで、当該走行軌跡情報に基づいて自車両を制御することにより、自車両の挙動の正確な予測に基づいて自車両を制御することが可能である。

さらに、ある交差点に関する走行軌跡情報を他の交差点についての走行軌跡情報として流用しても良い。例えば、走行軌跡情報を学習済の交差点と他の交差点とで、交差点に対する進入路と退出路との接続関係が類似している場合、交差点における走行軌跡も類似している可能性が高い。そこで、この場合に、自車両が、走行軌跡情報を学習済の交差点以外の他の交差点に進入すると判別されるとき、自車両が走行している道路を進入路、自車両が前記他の交差点を通過した後に走行する予定の道路を退出路とする。そして、前記他の交差点に対する進入路と退出路との接続関係が類似している交差点であって、走行軌跡情報を学習済の交差点について、その走行軌跡情報を記憶媒体から取得し、当該取得した走行軌跡情報に基づいて前記自車両を制御する。この構成によれば、走行軌跡情報を流用することができ、共通の走行軌跡情報を参照する構成とすれば、記憶媒体に記憶させるデータ容量の増加を抑制することができる。また、走行軌跡情報を学習していない交差点に対して進入する場合であっても、自車両の挙動を正確に予測して当該自車両を制御することが可能である。

ここで、交差点と進入路と退出路との関係が類似している場合とは、この類似が生じていることにより進入路から退出路までの走行軌跡が類似するような状況であれば良く、例えば、交差点の大きさが類似しているとともに当該交差点から延びる道路の方向および各道路の延長方向の交差角度も類似している場合や、交差点の大きさは異なるが当該交差点から延びる道路の方向や各道路の交差角度は類似している場合などが挙げられる。前者の場合、ある交差点について走行軌跡情報が特定されているときに、当該ある交差点と大きさ、道路の接続方向および交差角度が類似している他の交差点の走行軌跡情報として、前記ある交差点の走行軌跡情報を流用することができる。後者の場合、ある交差点における走行軌跡情報を他の交差点における走行軌跡情報に流用する際に、交差点の大きさの差異に基づいて走行軌跡を変形させる構成を採用可能である。また、ある交差点から延びる道路に回転対称性がある場合、同じ回転対称性で道路が延びている他の交差点での走行軌跡情報として、前記ある交差点における走行軌跡情報を流用することが可能である。

さらに、本発明のように交差点への進入路と交差点からの退出路とに対して走行軌跡情報を対応づけて記憶させる手法は、プログラムや方法としても適用可能である。また、以上のような道路情報生成装置、プログラム、方法は、単独の道路情報生成装置として実現される場合もあれば、車両に備えられる各部と共有の部品を利用して実現される場合もあり、各種の態様を含むものである。例えば、以上のような道路情報生成装置を備えたナビゲーション装置や方法、プログラムを提供することが可能である。また、一部がソフトウェアであり一部がハードウェアであったりするなど、適宜、変更可能である。さらに、道路情報生成装置を制御するプログラムの記録媒体としても発明は成立する。むろん、そのソフトウェアの記録媒体は、磁気記録媒体であってもよいし光磁気記録媒体であってもよいし、今後開発されるいかなる記録媒体においても全く同様に考えることができる。

ここでは、下記の順序に従って本発明の実施の形態について説明する。
（１）ナビゲーション装置の構成：
（２）道路情報生成処理：
（２−１）走行軌跡情報取得処理：
（２−２）走行軌跡情報記憶処理：
（３）自車両制御処理：
（４）他の実施形態：

（１）ナビゲーション装置の構成：
図１は、本発明にかかる道路情報生成装置を含むナビゲーション装置１０の構成を示すブロック図である。ナビゲーション装置１０は、ＣＰＵ，ＲＡＭ，ＲＯＭ等を備える制御部２０と記憶媒体３０とを備えており、記憶媒体３０やＲＯＭに記憶されたプログラムを制御部２０で実行することができる。本実施形態においては、このプログラムの一つとしてナビゲーションプログラム２１を実施可能であり、当該ナビゲーションプログラム２１はその機能の一つとして走行軌跡情報を学習する機能と、学習した走行軌跡情報に基づく車両制御を行う機能とを備えている。

自車両（ナビゲーション装置１０が搭載された車両）には、ナビゲーションプログラム２１による機能を実現するためにＧＰＳ受信部４０と車速センサ４１とジャイロセンサ４２と変速部４３と制動部４４とスロットル制御部４５とが備えられており、これらの各部と制御部２０との信号の授受は図示しないインタフェースによって実現されている。

ＧＰＳ受信部４０は、ＧＰＳ衛星からの電波を受信し、図示しないインタフェースを介して自車両の現在位置を算出するための情報を出力する。制御部２０は、この信号を取得して自車両の現在位置を取得する。車速センサ４１は、自車両が備える車輪の回転速度に対応した信号を出力する。制御部２０は、図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の速度を取得する。ジャイロセンサ４２は、自車両の向きに対応した信号を出力する。制御部２０は図示しないインタフェースを介してこの信号を取得し、自車両の走行方向を取得する。車速センサ４１およびジャイロセンサ４２は、ＧＰＳ受信部４０の出力信号から特定される自車両の現在位置を補正するなどのために利用される。また、自車両の現在位置は、当該自車両の走行軌跡に基づいて適宜補正される。

変速部４３は、前進について計６速、後進について計１速等の複数の変速段を有するトルクコンバータ付き有段変速機を備えており、各変速段に対応した変速比で回転数を調整しながらエンジンの駆動力を自車両の車輪に伝達することができる。制御部２０は図示しないインタフェースを介して変速段を切り替えるための制御信号を出力し、変速部４３は当該制御信号を取得して変速段を切り替えることが可能である。本実施形態においては、前進１速〜前進６速のように変速段がハイギアになるにつれて変速比が小さくなるように構成されている。

制動部４４は、自車両の車輪に搭載されたブレーキによる減速の程度を調整するホイールシリンダの圧力を制御する装置を含み、制御部２０は当該制動部４４に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を調整させることが可能である。従って、制御部２０が当該制動部４４に対して制御信号を出力してホイールシリンダの圧力を増加させると、ブレーキによる制動力が増加し、自車両が減速される。

スロットル制御部４５は、自車両に搭載されたエンジンに供給する空気の量を調整するためのスロットルバルブを制御する装置を含み、制御部２０は当該スロットル制御部４５に対して制御信号を出力してスロットルバルブの開度を調整することが可能である。従って、制御部２０が当該スロットル制御部４５に対して制御信号を出力して吸気量を増加させると、エンジンの回転数が増加する。

本実施形態においては、ナビゲーションプログラム２１が走行軌跡情報を取得する処理を行うことにより、ナビゲーション装置１０を本発明にかかる道路情報生成装置として機能させる。このため、ナビゲーションプログラム２１は、自車両位置情報取得部２１ａと走行軌跡情報取得部２１ｂと走行軌跡情報記憶部２１ｃとを備えている。また、ナビゲーション装置１０を本発明にかかる車両制御装置として機能させるため、ナビゲーションプログラム２１は自車両制御部２１ｄを備えている。なお、ここで、自車両の制御を行うための制御部がナビゲーション装置１０に備えられている構成には限定されず、変速部４３，制動部４４，スロットル制御部４５を制御するＥＣＵに自車両制御部２１ｄが備えられていても良い。

また、記憶媒体３０には、ナビゲーションプログラム２１による案内を実施するため地図情報３０ａが記憶されている。地図情報３０ａは、道路上に設定されたノードを示すノードデータやノード間の道路の形状を特定するための形状補間点データ、ノードや形状補間点の連結を示すリンクデータ、目標物を示すデータ等を含み、自車両の現在位置の特定や目的地への案内、自車両の走行軌跡に基づく自車両の位置の補正（マップマッチング）等に利用される。

本実施形態において、ノードデータおよび形状補間点データは道路上の位置を示すデータを含み、交差点に対応するノードデータには交差点であることを示す情報が対応づけられている。なお、交差点には環状交差点が含まれ、本実施形態においては自車両が当該環状交差点を通過したときの走行軌跡に対応する走行軌跡情報３０ｂが、当該環状交差点に対する進入路と環状交差点からの退出路とに対応づけられた状態で記憶媒体３０に記憶される。

ここで、環状交差点は、環状の道路に対して３以上の道路が接続した交差点であれば良く、例えば、中央の構造物の周りを回るための周回道路と当該周回道路に対して接続する接続道路とによって構成される。また、本実施形態において、環状交差点の周回道路は一方通行の道路であるが、周回道路において対面通行が可能な環状交差点に本発明を適用しても良い。

地図情報３０ａにおいては、複数のノードおよび形状補間点によって環状交差点を表現している。例えば、図２に示す例において環状交差点Ｉrは周回道路Ｒrと接続道路Ｒ₁〜Ｒ₄とによって構成されており、円形の周回道路Ｒrに対して各接続道路Ｒ₁〜Ｒ₄の延長方向が直角に交わるように各道路が接続されている。この例において、黒丸に示すノードは周回道路Ｒrと各接続道路Ｒ₁〜Ｒ₄との交点において周回道路Ｒrの幅方向の中央位置に設定されており、白丸に示す形状補間点は各ノードの間において周回道路Ｒrの幅方向の中央位置に設定されている。従って、ノードと形状補間点とをなめらかに結ぶ曲線によって周回道路Ｒrの形状を再現することができる。なお、当該図２に示す例において、環状交差点Ｉrは上方から見て右回りの一方通行である。また、細い破線はノードや形状補間点のリンクを示している。

自車両位置情報取得部２１ａは、自車両の位置を示す自車両位置情報を取得するモジュールであり、制御部２０は、当該自車両位置情報取得部２１ａの処理によってＧＰＳ受信部４０，車速センサ４１，ジャイロセンサ４２の出力信号を取得し、自車両の現在位置の緯度および経度を検出して自車両位置情報とする。走行軌跡情報取得部２１ｂは、走行軌跡情報を取得するモジュールであり、制御部２０は、当該走行軌跡情報取得部２１ｂの処理によって地図情報３０ａおよび自車両の位置の経時変化に基づいて自車両が環状交差点を通過したことを特定する。また、環状交差点内での自車両の位置の経時変化に基づいて環状交差点内での自車両の軌跡に相当する走行軌跡情報を取得する。

図２に示す例においては、接続道路Ｒ₁が自車両Ｃの進入路であり、接続道路Ｒ₂〜Ｒ₄のそれぞれが退出路であるときの走行軌跡を、太い実線、太い破線、太い一点鎖線の矢印Ａ₂，Ａ₃，Ａ₄によって示している。当該図２において矢印Ａ₂，Ａ₃，Ａ₄で示すように、環状交差点Ｉr内の走行軌跡は退出路によって異なる軌跡となる。このような、走行軌跡の差異は、地図情報３０ａに記憶されたノード（図２に示す黒丸）や形状補間点（図２に示す白丸）によって再現することが困難である。

そこで、本実施形態においては、異なる軌跡に対応した適切な自車両の制御を行うために、環状交差点Ｉrにおける進入路と退出路とに対応づけて走行軌跡情報を取得する。走行軌跡情報記憶部２１ｃは、当該走行軌跡情報を記憶媒体３０に記憶させるモジュールであり、制御部２０は、走行軌跡情報記憶部２１ｃの処理によって自車両の位置の経時変化および地図情報３０ａから自車両が環状交差点に進入する前に走行していた道路を進入路として特定する。また、自車両の位置の経時変化および地図情報３０ａから自車両が環状交差点を通過した後に走行した道路を退出路として特定する。そして、進入路および退出路に対応づけて走行軌跡情報を記憶媒体３０に記憶させる（走行軌跡情報３０ｂ）。なお、走行軌跡情報３０ｂは、環状交差点における進入路と退出路との間（すなわち、環状交差点内）における車両の挙動に対応した各種の情報によって構成することができ、本実施形態においては、各走行軌跡における最小旋回半径を走行軌跡情報３０ｂとしている。

自車両制御部２１ｄは、走行軌跡情報３０ｂに基づいて自車両の動作を制御するモジュールであり、制御部２０は、自車両制御部２１ｄの処理によって自車両の進入路と退出路とを特定し、当該進入路と退出路に対応づけられている走行軌跡情報３０ｂを取得する。そして、制御部２０は、当該走行軌跡情報３０ｂに基づいて自車両における各部の制御量を特定して自車両の動作を制御する。

本実施形態においては、環状交差点においてスムーズに走行させるための減速動作を行うため、変速部４３，制動部４４，スロットル制御部４５に制御信号を出力して自車両の動作を制御する。すなわち、本実施形態において走行軌跡情報３０ｂは特定の進入路で環状交差点に進入し、特定の退出路から退出する際の経路における最小旋回半径を示している。そこで、制御部２０は、自車両の進入路と退出路とに対応する走行軌跡情報３０ｂが存在するとき、その自車両の環状交差点内での最小旋回半径は走行軌跡情報３０ｂが示す最小旋回半径と一致するとみなす。そして、制御部２０は、最小旋回半径の経路を定速で走行するための車速を取得し、環状交差点に到達する以前に当該車速にするように自車両を減速させるための制御量を取得し、変速部４３，制動部４４，スロットル制御部４５に対して制御信号を出力して減速制御を行う。

以上の処理においては、自車両で環状交差点を通過したときに進入路および退出路に対応づけて走行軌跡情報３０ｂを学習している。そして、当該学習後に自車両が学習済の環状交差点に再度進入するとき、学習済の環状交差点に再度進入するときの進入路と自車両にて予定されている環状交差点からの退出路に対応づけられた走行軌跡情報３０ｂを参照している。従って、学習した情報に基づいて環状交差点における自車両の挙動を正確に予測することが可能である。さらに、学習した走行軌跡情報３０ｂに基づいて環状交差点での走行軌跡を予測して自車両を制御しているため、正確な情報に基づいて車両を制御することが可能である。

（２）道路情報生成処理：
次に、以上の構成においてナビゲーション装置１０が実施する道路情報生成処理を説明する。自車両が走行中に、ナビゲーション装置１０によってナビゲーションプログラム２１が実行されているとき、図３に示す道路情報生成処理が一定期間（例えば、１００ｍｓ）毎に繰り返し実施される。

この処理において制御部２０は、自車両位置情報取得部２１ａおよび走行軌跡情報取得部２１ｂの処理により、自車両が環状交差点に進入するか否かを自車両位置情報および地図情報３０ａに基づいて判別する（ステップＳ１１０）。例えば、環状交差点に接続する接続道路上で、自車両が環状交差点まで所定距離以下の位置に到達したか否かを判別するなどして自車両が環状交差点に進入するか否かを判別する。ステップＳ１１０にて自車両が環状交差点に進入すると判別されなければステップＳ１２０以降の処理をスキップする。

ステップＳ１１０にて自車両が環状交差点に進入すると判別されたとき、制御部２０は、走行軌跡情報取得部２１ｂの処理により、自車両位置情報および地図情報３０ａに基づいて自車両が走行中の道路を進入路として取得する（ステップＳ１２０）。すなわち、ステップＳ１２０を実行する段階において、自車両は環状交差点に進入するために当該環状交差点に接近中であるため、自車両が走行している道路を進入路として特定する。そして、制御部２０は、走行軌跡情報取得部２１ｂの処理により走行軌跡情報取得処理を行い（ステップＳ１３０）、走行軌跡情報記憶部２１ｃの処理により走行軌跡情報記憶処理を行う（ステップＳ１４０）。

（２−１）走行軌跡情報取得処理：
ステップＳ１３０に示す走行軌跡情報取得処理において、制御部２０は図４に示す処理を行う。この処理において、制御部２０は、自車両の旋回半径を取得し（ステップＳ２００）、取得した旋回半径を半径Ｒkとして保持する（ステップＳ２０５）。すなわち、自車両位置情報によって自車両の経時変化を逐次特定していくと、自車両の現在位置を含む走行軌跡が特定されるため、当該現在位置を含む走行軌跡の曲率半径を特定し，自車両における旋回半径として取得する。例えば、現在位置および他の２カ所における自車両の位置が示す走行軌跡を特定すれば、各位置を通る円弧の半径として曲率半径を特定することが可能である。

次に、制御部２０は、自車両が環状交差点を退出したか否かを判別する（ステップＳ２１０）。すなわち、自車両位置情報および地図情報３０ａに基づいて、自車両の位置が環状交差点に到達する以前であるか、あるいは、環状交差点内であるか否かを判別することで、自車両が環状交差点を退出したか否かを判別する。ステップＳ２１０にて、自車両が環状交差点を退出したと判別されたとき、制御部２０は、自車両位置情報および地図情報３０ａに基づいて、自車両が走行中の道路を退出路として取得する（ステップＳ２３０）。

ステップＳ２１０にて、自車両が環状交差点を退出したと判別されないとき、制御部２０は、自車両の旋回半径（Ｒt）を取得する（ステップＳ２１５）。すなわち、ステップＳ２００と同じ処理を再度行って自車両の現在位置を含む走行軌跡から現在の旋回半径Ｒtを取得する。そして、保持されている半径Ｒkが現在の旋回半径Ｒtよりも大きいか否か判別し（ステップＳ２２０）、保持されている半径Ｒkが現在の旋回半径Ｒtよりも大きいと判別された場合には、現在の旋回半径Ｒtによって半径Ｒkを更新し（ステップＳ２２５）、ステップＳ２１０以降の処理を繰り返す。

ステップＳ２２０にて、保持されている半径Ｒkが現在の旋回半径Ｒtよりも大きいと判別されなければステップＳ２２５をスキップしてステップＳ２１０以降の処理を繰り返す。以上の処理により、制御部２０は、環状交差点を退出するまで自車両の走行軌跡に基づいて旋回半径が取得を特定する処理を続け、より小さな旋回半径が取得されたときにそのデータを保持することにより、自車両の環状交差点内での最小旋回半径を取得する。

（２−２）走行軌跡情報記憶処理：
ステップＳ１４０に示す走行軌跡情報記憶処理において、制御部２０は図５に示す処理を行う。この処理において、制御部２０は、環状交差点についての走行軌跡情報３０ｂが記憶済であるか否かを判別する（ステップＳ３００）。すなわち、制御部２０は記憶媒体３０を参照し、自車両が通過した環状交差点について、ステップＳ１２０にて取得した進入路とステップＳ２３０にて取得した退出路とに対応づけられた情報が既に記憶されているか否かを判別する。

ステップＳ３００にて、環状交差点についての走行軌跡情報３０ｂが記憶済であると判別されないときには、環状交差点と進入路と退出路とを対応づけて走行軌跡情報３０ｂを記憶媒体３０に記憶させる（ステップＳ３０５）。一方、ステップＳ３００にて、環状交差点についての走行軌跡情報３０ｂが記憶済であると判別されたときには、走行軌跡情報３０ｂを平均化する（ステップＳ３１０）。すなわち、記憶済の走行軌跡情報３０ｂが示す最小旋回半径と、図４に示す処理によって特定された最小旋回半径とに基づいてその平均値を取得する。

そして、環状交差点と進入路と退出路とを対応づけて走行軌跡情報３０ｂを更新する（ステップＳ３１５）。すなわち、平均化した最小旋回半径によって記憶媒体３０を更新する。以上の処理によれば、環状交差点について自車両が実際の走行した走行軌跡に基づいて走行軌跡情報３０ｂを特定するとともに、進入路および退出路に対応づけて走行軌跡情報３０ｂを記憶媒体３０に記憶させることができる。

（３）自車両制御処理：
次に、以上のようにして走行軌跡情報３０ｂを記憶媒体３０に記憶させた（学習した）状態においてナビゲーション装置１０が実施する自車両制御について説明する。自車両が走行中に、ナビゲーション装置１０によってナビゲーションプログラム２１が実行されているとき、制御部２０は、自車両制御部２１ｄの処理によって一定期間（例えば、１００ｍｓ）毎に図６に示す自車両制御処理を繰り返し実施する。

この処理において制御部２０は、自車両が環状交差点に進入するか否かを自車両位置情報および地図情報３０ａに基づいて判別する（ステップＳ４００）。ステップＳ４００にて自車両が環状交差点に進入すると判別された場合、さらに、制御部２０は、当該環状交差点からの退出路を特定可能であるか否かを判別する（ステップＳ４０５）。すなわち、自車両の走行予定経路が設定されていることによって地図情報３０ａに基づいて環状交差点からの退出路が特定可能であるか否かを判別する。なお、走行予定経路は、自車両の走行前に利用者の入力情報に基づいて設定しても良いし、走行中に走行経路を予測することによって特定しても良い。

ステップＳ４０５にて、環状交差点からの退出路を特定可能であると判別された場合、制御部２０は、走行予定経路に基づいて退出路を特定する（ステップＳ４０７）。さらに、制御部２０は、当該環状交差点についての走行軌跡情報３０ｂが記憶媒体３０に記憶済であるか否かを判別する（ステップＳ４１０）。すなわち、自車両が現在走行している道路が進入路であり、走行予定経路にて環状交差点を通過した後に走行する道路が退出路であるとしたとき、これらの進入路および退出路に対応づけられた走行軌跡情報３０ｂが記憶媒体３０に記憶済であるか否かを判別する。

ステップＳ４１０にて、走行軌跡情報３０ｂが記憶媒体３０に記憶済であると判別された場合、記憶媒体３０に記憶された走行軌跡情報３０ｂを参照して（ステップＳ４１５）、当該走行軌跡情報３０ｂに基づいて車両制御を行う（ステップＳ４２０）。すなわち、自車両が現在走行している進入路と走行予定経路にて定義された退出路に対応づけられた走行軌跡情報３０ｂを参照し、当該走行軌跡情報３０ｂが示す最小旋回半径が環状交差点における最小旋回半径であるとみなす。そして、最小旋回半径の経路を定速で走行するための車速を取得し、環状交差点に到達する以前に当該車速にするように自車両を減速させるための制御量となるように変速部４３，制動部４４，スロットル制御部４５を制御する。この結果、自車両においては、環状交差点内でスムーズに旋回走行するための車速となるように自動で制御される。

一方、ステップＳ４００にて自車両が環状交差点に進入すると判別されないときには、環状交差点について自動制御を実施することなく処理を終了する。また、ステップＳ４０５にて環状交差点からの退出路を特定可能であると判別されず、または、ステップＳ４１０にて環状交差点についての走行軌跡情報３０ｂを記憶媒体３０に記憶済であると判別されないときには、地図情報３０ａに基づく車両制御を行う（ステップＳ４２５，Ｓ４３０）。すなわち、制御部２０は、地図情報３０ａを参照して環状交差点に対応するノードおよび形状補間点を示すデータを取得して車両制御を行う。

なお、ステップＳ４３０においては、進入路および退出路に対応した走行軌跡情報３０ｂを取得できない状況であるため、環状交差点からの退出路に依存することなく抽出可能な情報のみを利用して制御を行う。例えば、地図情報３０ａに基づいて、図２に示す環状交差点Ｉrのノードおよび形状補間点の位置を特定するとともに周回道路Ｒrの半径を取得する。そして、当該半径を定速走行するための車速を取得し、環状交差点に到達する以前に当該車速まで減速させるように制御を行う。このように、進入路および退出路に対応した走行軌跡情報３０ｂを取得できない状況である場合には、地図情報３０ａに基づいて自車両を制御することが可能である。

（４）他の実施形態：
以上の実施形態は本発明を実施するための一例であり、交差点への進入路と交差点からの退出路とに対して走行軌跡情報を対応づけて記憶させることができる限りにおいて、他にも種々の実施形態を採用可能である。例えば、自車両位置情報は、ＧＰＳ受信部４０，車速センサ４１，ジャイロセンサ４２のすべてを利用する構成の他、一部を利用する構成であってもよいし、カメラにて取得した画像情報に基づいて自車両位置情報を取得してもよい。また、車車間通信，路車間通信等によって自車両位置情報を取得する構成等を採用可能である。

また、走行軌跡情報に対応する情報は、交差点における進入路と退出路との間（すなわち、交差点内）における車両の挙動に対応した各種の情報であればよい。例えば、最小旋回半径以外に、走行軌跡自体を示す情報（自車両の位置の経時変化）であってもよいし、走行軌跡から特定される車両の挙動に関する情報（自車両の車速、自車両に作用する加速度など）であってもよい。走行軌跡情報は、少なくとも交差点内での自車両の走行軌跡を含めばよいが、交差点内に進入する前の走行軌跡（進入路上での走行軌跡）と、交差点から退出した後の走行軌跡（退出路上での走行軌跡）とを含んでいても良い。

さらに、交差点は環状交差点に限定されない。すなわち、進入路と退出路とが異なることによって交差点内での自車両の走行軌跡が異なり得る交差点であれば、あらゆる交差点について本発明を適用することが可能である。すなわち、交差点における自車両の挙動を、進入路および退出路で分類し、分類（進入路と退出路との組み合わせ）毎に走行軌跡を特定する構成とする。この構成により、各分類における走行軌跡が類似した軌跡となるように構成し、交差点内における自車両の複雑な挙動を極めて簡潔に整理することができる。従って、この構成によれば、簡易なキー（進入路および退出路の組み合わせ）によって正確な走行軌跡の予測を行うことが可能になる。

また、環状交差点としても、周回道路の中央に構造物が存在する交差点に限定されず、交差点内では中央を回るように走行し、複数の接続道路のそれぞれから退出できるように構成されていればよい。従って、交差点の前後において略直進する（進入路と退出路との双方が延びる方向が略同一）場合であっても交差点の形状に応じたステアリングの操作が必須となる（横方向の加速度が発生してしまう）ような交差点であれば、環状交差点である。

さらに、最小旋回半径に基づく自車両の制御は、上述のような減速制御に限定されず、加速制御やサスペンションの制御、照射方向の制御等を実施可能である。例えば、交差点内の基準車速（例えば、定速走行を行うための車速）を最小旋回半径に基づいて特定し、交差点内を当該基準車速で走行した後に加速させるための制御を行うことが可能である。他にも、最小旋回半径に基づいて交差点内で自車両に作用する横方向の加速度を推定し、当該横方向の加速度に基づいてサスペンションの特性を制御する構成や、最小旋回半径に基づいて交差点内を走行する際の好ましい照射方向を特定し、当該照射方向に向けてヘッドライトの向きを変化させるように制御する構成等を採用可能である。むろん、走行軌跡情報３０ｂは最小旋回半径に限定されず、各種の走行軌跡情報に基づいて自車両を制御する構成にすることが可能である。

さらに、ある交差点に関する走行軌跡情報を他の交差点についての走行軌跡情報として流用しても良い。例えば、ある交差点と他の交差点とにおいて、交差点と進入路と退出路との関係が類似している場合、交差点における走行軌跡も類似している可能性が高い。そこで、ある交差点について生成した走行軌跡情報を他の交差点について流用し、共通の走行軌跡情報を参照する構成とすれば、記憶媒体に記憶させるデータ容量の増加を抑制することができる。

ここで、交差点と進入路と退出路との関係が類似している場合とは、この類似が生じていることにより進入路から退出路までの走行軌跡が類似するような状況であれば良く、例えば、交差点の大きさが類似しているとともに当該交差点から延びる道路の方向も類似している場合や、交差点の大きさは異なるが当該交差点から延びる道路の方向は類似している場合などが挙げられる。前者の場合、ある交差点について走行軌跡情報が特定されているときに、当該ある交差点と大きさおよび道路の接続方向が類似している他の交差点の走行軌跡情報として、前記ある交差点の走行軌跡情報を流用することができる。後者の場合、ある交差点における走行軌跡情報を他の交差点における走行軌跡情報に流用する際に、交差点の大きさの差異に基づいて走行軌跡を変形させる構成を採用可能である。また、ある交差点から延びる道路の方向に回転対称性がある場合、同じ回転対称性で道路が延びている他の交差点での走行軌跡情報として、前記ある交差点における走行軌跡情報を流用することが可能である。

さらに、走行軌跡情報３０ｂを記憶媒体３０に記憶させる際の処理としても種々の処理を採用可能である。例えば、上述のステップＳ３１０においては、既に記憶済の走行軌跡情報３０ｂと新たに取得した走行軌跡情報３０ｂとを平均化していたが、常に最新の走行軌跡情報３０ｂにて既存の情報を更新していく構成としても良い。また、３以上の走行軌跡情報３０ｂを蓄積して平均化や中央値の取得など、各種の統計処理を実施して走行軌跡情報３０ｂを取得しても良い。さらに、ノイズや偶発的に生じる運転操作に対応した走行軌跡を記憶しないように構成してもよい。例えば、新たに取得した走行軌跡情報と地図情報３０ａが示す道路形状から推測される走行軌跡（あるいは、記憶媒体３０に記憶された走行軌跡情報３０ｂ）とを比較し、両者に所定以上の差異が生じているときに新たに取得した走行軌跡情報を削除して既存の走行軌跡情報３０ｂを更新しない構成等を採用可能である。
さらに、自車両が環状交差点に到達する以前に一時停止し、また、徐行しているなどの場合には、そのときの自車両の挙動に対応した走行軌跡情報は自動制御を行う際に参照する情報から除外されるべきであるとみなし、進入路や交差点内において自車両の車速が一定以上である場合に走行軌跡情報を記録する構成としても良い。

道路情報生成装置を含むナビゲーション装置のブロック図である。 環状交差点の例を示す図である。 道路情報生成処理のフローチャートである。 走行軌跡情報取得処理のフローチャートである。 走行軌跡情報記憶処理のフローチャートである。 自車両制御処理のフローチャートである。

符号の説明

１０…ナビゲーション装置、２０…制御部、２１…ナビゲーションプログラム、２１ａ…自車両位置情報取得部、２１ｂ…走行軌跡情報取得部、２１ｃ…走行軌跡情報記憶部、２１ｄ…自車両制御部、３０…記憶媒体、３０ａ…地図情報、３０ｂ…走行軌跡情報、４０…受信部、４１…車速センサ、４２…ジャイロセンサ、４３…変速部、４４…制動部、４５…スロットル制御部

Claims (7)

1. 自車両の位置を示す自車両位置情報を取得する自車両位置情報取得手段と、
   前記自車両位置情報に基づいて前記自車両の交差点内における走行軌跡に対応する走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得手段と、
   前記走行軌跡情報を前記交差点への進入路と前記交差点からの退出路とに対応づけて記憶媒体に記憶させる走行軌跡情報記憶手段と、
   を備える道路情報生成装置。
2. 前記交差点は、環状交差点である、
   請求項１に記載の道路情報生成装置。
3. 前記走行軌跡情報取得手段は、前記交差点内における最小旋回半径を前記走行軌跡に対応する走行軌跡情報として取得する、
   請求項１または請求項２に記載の道路情報生成装置。
4. 請求項１〜請求項３に記載の道路情報生成装置と、
   前記自車両位置情報に基づいて前記自車両が前記交差点に進入すると判別されるとき、前記自車両が走行している道路を進入路、前記自車両が前記交差点を通過した後に走行する予定の道路を退出路とし、当該進入路および退出路に対応づけられた前記走行軌跡情報を前記記憶媒体から取得し、当該取得した走行軌跡情報に基づいて前記自車両を制御する自車両制御手段と
   を備える車両制御装置。
5. 前記自車両制御手段は、前記自車両が前記交差点以外の他の交差点に進入すると判別されるとき、前記自車両が走行している道路を進入路、前記自車両が前記他の交差点を通過した後に走行する予定の道路を退出路とし、前記他の交差点に対する進入路と退出路との接続関係が類似している前記交差点についての前記走行軌跡情報を前記記憶媒体から取得し、当該取得した走行軌跡情報に基づいて前記自車両を制御する、
   請求項４に記載の車両制御装置。
6. 自車両の位置を示す自車両位置情報を取得する自車両位置情報取得工程と、
   前記自車両位置情報に基づいて前記自車両の交差点内における走行軌跡に対応する走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得工程と、
   前記走行軌跡情報を前記交差点への進入路と前記交差点からの退出路とに対応づけて記憶媒体に記憶させる走行軌跡情報記憶工程と、
   を含む道路情報生成方法。
7. 自車両の位置を示す自車両位置情報を取得する自車両位置情報取得機能と、
   前記自車両位置情報に基づいて前記自車両の交差点内における走行軌跡に対応する走行軌跡情報を取得する走行軌跡情報取得機能と、
   前記走行軌跡情報を前記交差点への進入路と前記交差点からの退出路とに対応づけて記憶媒体に記憶させる走行軌跡情報記憶機能と、
   をコンピュータに実現させる道路情報生成プログラム。

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