JP2011086000A - 運転支援装置 - Google Patents

Abstract

【課題】車両がカーブを走行する際、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行う。
【解決手段】運転支援装置は、車両の進行方向の道路の道路形状を検出する道路形状検出手段（３０）と、道路形状検出手段によって検出された道路形状に基づいて、車両の進行方向の道路の曲率半径を推定する曲率半径推定手段（１１）と、車両の進行方向の道路の道路種別を推定する道路種別推定手段（１２）と、曲率半径推定手段によって推定された曲率半径の推定精度が所定の基準値以下である場合には、道路種別推定手段によって推定された道路種別に対して規定された曲率半径範囲内の一の曲率半径に基づいて、運転支援を行う運転支援手段（１３）とを備える。
【選択図】図１

Description

本発明は、車両の運転者のための運転支援を行う運転支援装置の技術分野に関する。

この種の運転支援装置として、車両の進行方向の道路の曲率を算出し、この曲率に応じてカーブ手前から車両の減速制御を行うものが知られている。道路の曲率を算出する技術としては、例えば、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して取得さた道路形状に関するノード（点データ）の集合に基づいて道路の曲率を算出する技術（例えば特許文献１参照）や、例えばミリ波レーダー、レーザーレーダー、カメラ等のセンサーを用いて道路形状を検出し、この検出した道路形状から道路の曲率を算出する技術などが知られている。

特開２００４−２７２４２６号公報

しかしながら、上述したような道路の曲率を算出する技術によれば、ＧＰＳの検出誤差やＧＰＳ受信機の受信遮断、或いは、悪天候や道路の複雑さによって、道路の曲率を精度良く算出することが困難になるおそれがあるという技術的問題点がある。他方、例えば、カーブ手前から道路の曲率によらず、車両を一意的な所定速度まで減速させる減速制御を行うとすれば、運転者に違和感や不安感を与えてしまうおそれがあるという技術的問題点がある。

本発明は、例えば上述した問題点に鑑みなされたものであり、車両がカーブを走行する際、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行うことが可能な運転支援装置を提供することを課題とする。

本発明の運転支援装置は上記課題を解決するために、車両の運転者のための運転支援を行う運転支援装置であって、前記車両の進行方向の道路の道路形状を検出する道路形状検出手段と、前記道路形状検出手段によって検出された前記道路形状に基づいて、前記車両の進行方向の道路の曲率半径を推定する曲率半径推定手段と、前記車両の進行方向の道路の道路種別を推定する道路種別推定手段と、前記曲率半径推定手段によって推定された前記曲率半径の推定精度が所定の基準値以下である場合には、前記道路種別推定手段によって推定された前記道路種別に対して規定された曲率半径範囲内の一の曲率半径に基づいて、前記運転支援を行う運転支援手段とを備える。

本発明の運転支援装置によれば、道路形状検出手段は、例えばミリ波レーダー、レーザーレーダー、カメラ等のセンサーを含んでなり、車両の進行方向の道路の道路形状（例えば車線幅、中央帯の幅員、路肩幅など）を検出する。曲率半径推定手段は、道路形状検出手段によって検出された道路形状に基づいて、車両の進行方向の道路の曲率半径（即ち、車両が走行する道路の進行方向前方のカーブの曲率半径）を推定する。運転支援手段は、基本的には、曲率半径推定手段によって推定された道路の曲率半径に基づいて、例えば車両の減速制御等の運転支援を行う。

ここで、曲率半径推定手段による曲率半径の推定は、道路検出手段によって検出される道路形状に基づくため、該曲率半径の推定精度は、例えば悪天候や道路の複雑さによって低下してしまうおそれがある。

本発明では特に、車両の進行方向の道路の道路種別を推定する道路種別推定手段を備え、運転支援手段は、曲率半径推定手段によって推定された曲率半径の推定精度が所定の基準値以下である場合には、道路種別推定手段によって推定された道路種別に対して規定された曲率半径範囲内の一の曲率半径（例えば、曲率半径範囲内の最小の曲率半径）に基づいて、運転支援を行う。本発明に係る「道路種別」とは、道路の設計上の種別であり、典型的には、道路構造令における「道路の区分」を意味し、各道路種別に対して曲率半径範囲が規定されている。本発明に係る「曲率半径の推定精度が所定の基準値以下である場合」とは、曲率半径推定手段によって推定された道路の曲率半径の確からしさが、予め定められた基準以下である場合を意味し、典型的には、曲率半径推定手段によって道路の曲率半径を推定することができない場合や、曲率半径推定手段によって推定された道路の曲率半径が誤っていると判定される場合が含まれる。本発明に係る「所定の基準値」は、例えば、車両の走行中に曲率半径推定手段によって、所定期間毎に複数回、道路の曲率半径が推定された際に、推定された複数の曲率半径のバラツキの大きさに対する基準値として設定される。

よって、例えば悪天候や道路の複雑さに起因して、曲率半径推定手段によって推定された道路の曲率半径の推定精度が所定値以下である場合であっても、道路種別に対して規定された曲率半径範囲内の例えば最小の曲率半径など一の曲率半径に基づいて、運転支援を行うので、車両がカーブを走行する際、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行うことができる。即ち、道路種別に対して規定された曲率半径範囲内の一の曲率半径は、実際の道路の曲率半径に殆ど一致するので、該一の曲率半径に基づいて運転支援が行われることより、運転者に与える違和感を殆ど或いは完全に無くすことができる。

以上説明したように、本発明に係る運転支援装置によれば、車両がカーブを走行する際、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行うことができる。

本発明の運転支援装置の一態様では、前記運転支援手段は、前記運転支援として、前記車両が前記一の曲率半径の道路を走行した場合に生じる遠心力が所定の閾値を超えないように、前記車両の速度を制御する速度制御支援を行う。

この態様によれば、車両がカーブを走行する際に、運転者に対して不快感や不安感を与えてしまうことを抑制或いは防止できる。尚、本発明に係る「所定の閾値」は、運転者が不快感や不安感を感じない遠心力の大きさとして適宜に設定することができる。

本発明の運転支援装置の他の態様では、前記道路種別推定手段は、前記道路形状検出手段によって検出された前記道路形状に基づいて前記道路種別を推定する。

この態様によれば、例えばミリ波レーダー、レーザーレーダー、カメラ等のセンサーを含んでなる道路形状検出手段によって検出された道路形状に基づいて、道路種別を確実に推定することができる。

本発明の運転支援装置の他の態様では、前記道路種別推定手段は、前記車両に搭載されたナビゲーション装置から前記道路種別に関する情報を取得し、該取得した情報に基づいて前記道路種別を推定する。

この態様によれば、車両に搭載されたナビゲーション装置から取得可能な道路種別に関する情報に基づいて、道路種別を確実に推定することができる。

本発明の運転支援装置の他の態様では、前記道路種別推定手段は、前記道路形状検出手段によって検出された前記道路形状に基づいて前記道路種別としての第１種別を推定すると共に、前記車両に搭載されたナビゲーション装置から前記道路種別に関する情報を取得し、該取得した情報に基づいて前記道路種別としての第２種別を推定し、前記第１種別と前記第２種別とが互いに異なる場合には、前記第１種別の確からしさを示す第１信頼度と前記第２種別の確からしさを示す第２信頼度とを算出し、前記第１及び第２信頼度のいずれが高いかに応じて前記道路種別として前記第１及び第２種別のうち一の種別を選択することにより、前記道路種別を推定する。

この態様によれば、道路種別推定手段によって道路種別を高精度に推定することができる。よって、運転支援手段によって運転支援をより適切に行うことができる。

本発明の運転支援装置の他の態様では、前記道路形状検出手段は、前記道路形状として、車線幅、中央帯の幅員及び路肩幅を検出する。

この態様によれば、道路検出手段によって検出された車線幅、中央帯の幅員及び路肩幅に基づいて、道路種別推定手段によって道路種別を高精度に推定することができる。

本発明の運転支援装置の他の態様では、前記道路形状検出手段は、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラの少なくとも１つを含んでなる。

この態様によれば、道路形状検出手段によって、道路形状を確実に検出することができる。

本発明の作用及び他の利得は次に説明する発明を実施するための形態から明らかにされる。

第１実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第１実施形態に係る運転支援装置によるカーブ曲率半径に基づく運転支援を説明するためのフローチャートである。 ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラ等のセンサーを用いた、物標検出、障害物検出、カーブ検出及びカーブ曲率推定の難易度を示す表である。 第２実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。 第２実施形態に係る運転支援装置における道路区分の推定を説明するためのフローチャートである。

以下では、本発明の実施形態について図を参照しつつ説明する。

＜第１実施形態＞
第１実施形態に係る運転支援装置について、図１から図３を参照して説明する。

先ず、本実施形態に係る運転支援装置の構成について、図１を参照して説明する。

図１は、本実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。

図１において、本実施形態に係る運転支援装置１は、図示しない車両に搭載されており、車両の運転者（ドライバー）のための運転支援を行う装置である。運転支援装置１は、運転支援ＥＣＵ１０を備えている。運転支援ＥＣＵ１０には、車速検出部２０、道路形状検出部３０、ブレーキスイッチ（ブレーキＳＷ）４０、メインスイッチ（メインＳＷ）５０及びナビゲーション装置６０が接続されている。また、運転支援ＥＣＵ１０には、車両駆動力印加部７０、警報ブザー８０及びメーター９０が接続されている。

運転支援ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ（Central Processing Unit）、ＲＯＭ（Read Only Memory）及びＲＡＭ（Random Access Memory）等を備え、車速検出部２０、道路形状検出部３０、ブレーキスイッチ４０、メインスイッチ５０及びナビゲーション装置６０から入力される情報に基づいて、車両駆動力印加部７０、警報ブザー８０及びメーター９０の動作を制御することが可能に構成された電子制御ユニットである。尚、運転支援ＥＣＵ１０の構成については、後に詳細に説明する。

車速検出部２０は、例えば車両の前輪部分に取り付けられた車輪速センサーを含んでなり、車両が走行する速度（即ち、車速）を検出する。

道路形状検出部３０は、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラを含んでなり、車両の進行方向の道路の道路形状を検出する。具体的には、道路形状検出部３０は、例えば、カメラ及びミリ波レーダーによって道路の白線幅を検出することにより道路形状として車線幅を検出したり、ミリ波レーダー、カメラ及びレーザーレーダーによって道路形状として中央帯の幅員や路肩幅を検出したりする。尚、道路形状検出部３０は、本発明に係る「道路形状検出手段」の一例である。

ブレーキスイッチ４０は、車両のブレーキペダルに取り付けられており、運転者によるブレーキペダルの操作を検出する。ブレーキスイッチ４０は、運転者がブレーキペダルを操作して車両にブレーキ動作をさせようとした際に、ブレーキ信号を運転支援ＥＣＵ１０に出力する。

メインスイッチ５０は、例えば車両の運転席に取り付けられている。運転者などがメインスイッチ５０をオン（ＯＮ）にする操作をすると、メインスイッチ５０は、オン信号を運転支援ＥＣＵ１０に出力する。運転支援ＥＣＵ１０は、このオン信号が入力されると、運転支援を開始する。

ナビゲーション装置６０は、運転者に対して車両の現在位置や目的地までの経路を案内するカーナビゲーション装置である。ナビゲーション装置６０は、ＧＰＳ（Global positioning system）衛星から電波を受信して車両の測位位置を算出し、この測位位置に対してマップマッチング処理を行うことにより車両の現在位置を推定する。

車両駆動力印加部７０は、例えばアクセルやブレーキを含んでなり、運転支援ＥＣＵ１０から出力される速度制御信号に基づいて、車両に所定の駆動力を印加する。

警報ブザー８０は、例えば車室内のインストルメントパネル部に設けられており、運転者に到達する所定の音量の警報を発する。警報ブザー８０が発する警報には、複数の種類が設定されている。警報ブザー８０は、運転支援ＥＣＵ１０から出力される警報信号に基づいて、所定種類の警報を出力する。

メーター９０は、例えば車室内のインストルメントパネル部に設けられており、運転支援ＥＣＵ１０から出力される表示信号に基づいて、運転支援に係る表示を行う。

運転支援ＥＣＵ１０は、カーブ曲率半径推定部１１、道路種別推定部１２及び運転支援部１３を有している。

カーブ曲率半径推定部１１は、本発明に係る「曲率半径推定手段」の一例であり、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて、車両の進行方向の道路のカーブ曲率半径（即ち、車両が走行する道路の進行方向前方のカーブの曲率半径）を推定する。

道路種別推定部１２は、本発明に係る「道路種別推定手段」の一例であり、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて、車両の進行方向の道路の道路種別（本実施形態では、道路構造令における「道路の区分」）を推定する。尚、道路構造令において、「道路の区分（以下、「道路区分」と適宜称する）」は、道路を新設する際における道路の設計上の種別として複数規定されており（例えば道路構造令の第３条参照）、各道路区分に対して、例えば車線幅、中央帯の幅員、路肩幅、設計速度など、道路の構造に関する技術的基準が規定されている。

運転支援部１３は、本発明に係る「運転支援手段」の一例であり、基本的には、カーブ曲率半径推定部１１によって推定されたカーブ曲率半径に基づいて、例えば車両の減速制御等の運転支援を行う。例えば、運転支援部１３は、カーブ曲率半径推定部１１によって推定されたカーブ曲率半径に基づいて、車両が安全に走行可能な最高車速を算出する。算出した最高車速よりも現在の車速が高い場合には、運転支援部１３は、運転支援として、例えば、車両駆動力印加部７０に対して速度制御信号を出力することにより、車両の減速制御を車両駆動力印加部７０に行わせたり、警報ブザー８０に対して警報信号を出力することにより、減速すべき旨を示す警報を警報ブザー８０に出力させたり、メーター９０に対して表示信号を出力することにより、減速すべき旨を示す表示をメーター９０に表示させたりする。

本実施形態では特に、運転支援部１３は、カーブ曲率半径推定部１１によって推定されたカーブ曲率半径の推定精度が所定の基準値以下である場合には、道路種別推定部１２によって推定された道路区分に対して規定されたカーブ曲率半径範囲内の最小の曲率半径に基づいて、運転支援を行う。

次に、本実施形態に係る運転支援装置によるカーブ曲率半径に基づく運転支援について、図１に加えて図２を参照して説明する。

図２は、本実施形態に係る運転支援装置によるカーブ曲率半径に基づく運転支援を説明するためのフローチャートである。

図１及び図２において、運転支援装置１では、先ず、カーブ曲率半径Ｒが運転支援ＥＣＵ１０のカーブ曲率半径推定部１１によって推定される（ステップＳ１０）。即ち、カーブ曲率半径推定部１１は、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて、車両の進行方向の道路のカーブ曲率半径Ｒを推定する。カーブ曲率半径Ｒは、車両の走行中に、例えば所定時間毎或いは所定走行距離毎に複数回、推定される。

次に、推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効か否かが運転支援ＥＣＵ１０の運転支援部１３によって判定される（ステップＳ２０）。具体的には、運転支援部１３は、例えば、所定期間毎に推定された複数のカーブ曲率半径Ｒのバラツキの大きさが、所定の基準となる大きさよりも小さい場合には、推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効である（言い換えれば、推定されたカーブ曲率半径Ｒの推定精度が所定の基準推定精度よりも高い）と判定し、一方、所定期間毎に推定された複数のカーブ曲率半径Ｒのバラツキの大きさが、所定の基準となる大きさ以上である場合には、推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効でない（即ち、無効である、言い換えれば、推定されたカーブ曲率半径Ｒの推定精度が所定の基準推定精度以下である）と判定する。

推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効であると判定された場合には（ステップＳ２０：Ｙｅｓ）、推定されたカーブ曲率半径Ｒに基づいて、運転支援ＥＣＵ１０の運転支援部１３によって、例えば減速制御等の運転支援が行われる（ステップＳ３０）。

一方、推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効でない（即ち、無効である）と判定された場合には（ステップＳ２０：Ｎｏ）、道路区分が運転支援ＥＣＵ１０の道路種別推定部１２によって推定される（ステップＳ４０）。具体的には、道路種別推定部１２は、道路形状検出部３０によって検出された道路形状（例えば、車線幅、中央帯の幅員、路肩幅など）に基づいて、車両の進行方向の道路の道路区分を推定する。尚、道路構造令において、各道路区分に対して例えば車線幅（即ち、車線の幅員）、中央帯の幅員、及び路肩幅（即ち、路肩の幅員）などが規定されている（例えば道路構造令の第５条、第６条、第８条参照）。

次に、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆが運転支援ＥＣＵ１０の運転支援部１３によって設定される（ステップＳ５０）。具体的には、運転支援部１３は、道路種別推定部１２によって推定された道路区分に基づいて、車両が走行している道路の道路構造令における設計速度を算出し、この算出した設計速度に対して道路構造令において規定される曲率半径範囲内の最小の曲率半径を、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆとして設定する。尚、道路構造令において、各道路区分に対して設計速度が規定され（例えば道路構造令の第１３条参照）、各設計速度に対して曲率半径範囲（「曲線半径」の範囲）が規定されている（例えば道路構造令の第１５条参照）。つまり、運転支援部１３は、道路種別推定部１２によって推定された道路区分に対して道路構造令に規定されている曲率半径範囲内の最小の曲率半径を、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆとして設定する。尚、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅfは、本発明に係る「一の曲率半径」の一例である。

次に、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅfに基づいて、運転支援ＥＣＵ１０の運転支援部１３１によって、例えば減速制御等の運転支援が行われる（ステップＳ６０）。例えば、運転支援部１３１は、運転支援として、カーブ曲率半径がカーブ曲率デフォルト値Ｒｄｅfである道路を車両が走行した場合に生じる遠心力が、所定の閾値を超えないように、車速を制御する減速制御（速度制御支援）を行う。つまり、運転支援部１３は、下記の式（１）を満たすように、目標車速Ｖを設定し、車速が目標車速Ｖとなるように車両駆動力印加部７０を制御する。

Ｖ^２／Ｒｄｅｆ≦閾値 ・・・（１）
よって、運転制御装置１によれば、車両がカーブを走行する際に、運転者に対して不快感や不安感を与えてしまうこと（例えば、運転者にスピードオーバーの不安感が生じてしまうこと）を抑制或いは防止できる。尚、カーブ曲率半径がカーブ曲率デフォルト値Ｒｄｅfである道路を車両が走行した場合に生じる遠心力に対する「所定の閾値」（或いは上記式（１）における「閾値」）は、運転者が不快感や不安感を感じない遠心力の大きさに応じて適宜に設定すればよい。

このように、運転支援装置１によれば、カーブ曲率半径推定部１１によって推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効でない（即ち、カーブ曲率半径推定部１１によって推定されたカーブ曲率半径Ｒの推定精度が所定の基準推定精度以下である）場合には、道路種別推定部１２によって推定された道路区分に対して規定された曲率半径範囲内の最小の曲率半径をカーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆとして設定し、この設定したカーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆに基づいて、運転支援を行う。よって、例えば悪天候や道路の複雑さに起因して、カーブ曲率半径推定部１１によって推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効でない場合であっても、車両がカーブを走行する際、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行うことができる。

ここで、図３は、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラ等のセンサーを用いた、物標検出、障害物検出、カーブ検出及びカーブ曲率推定の難易度を示す表である。

図３に示すように、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラ等のセンサーを用いて、物標検出（即ち、車両の走行軌道上に存在する物標を検出すること）、障害物検出（即ち、車両が走行中の道路に存在する例えば物、カーブ、分岐等の障害物を検出すること）、カーブ検出（即ち、車両が走行中の道路の進行方向に存在するカーブ（例えば右方向へのカーブ、左方向へのカーブ）を検出すること）、及びカーブ曲率半径推定（即ち、車両が走行中の道路の進行方向に存在するカーブのカーブ曲率半径を推定すること）を行う場合、一般的に、この順に難易度が高くなる。即ち、物標検出よりも障害物検出のほうが困難であり、障害物検出よりもカーブ検出のほうが困難であり、カーブ検出よりもカーブ曲率半径推定のほうが困難である。

本実施形態に係る運転支援装置１によれば、例えば、仮に、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラ等を含んでなる道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて、カーブ曲率半径推定部１１によってカーブ検出を行うことが可能であるが、カーブ曲率半径推定を行うことが困難或いは不可能である場合であっても、道路種別推定部１２によって推定された道路区分に対応する最小の曲率半径をカーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆとして設定し、この設定したカーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆに基づいて運転支援を行うので、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行うことができる。例えば、推定精度の低いカーブ曲率半径に基づいて減速制御を行うことにより、車両に不要に大きな減速を生じさせ、運転者に違和感を与えてしまうことを回避できる。

以上説明したように、本実施形態に係る運転支援装置１によれば、車両がカーブを走行する際、運転者に違和感を与えることなく、運転支援を適切に行うことができる。

＜第２実施形態＞
次に、第２実施形態に係る運転支援装置について、図４及び図５を参照して説明する。

図４は、本実施形態に係る運転支援装置の構成を示すブロック図である。

図４において、第２実施形態に係る運転支援装置２は、図１を参照して上述した第１実施形態における運転支援ＥＣＵ１０に代えて運転支援ＥＣＵ１０ｂを備える点で、上述した第１実施形態に係る運転支援装置１と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態に係る運転支援装置１と概ね同様に構成されている。尚、図４において、図１に示した第１実施形態に係る構成要素と同様の構成要素に同一の構成要素を付し、それらの説明は適宜省略する。

図４において、運転支援ＥＣＵ１０ｂは、図１を参照して上述した第１実施形態における道路種別推定部１２に代えて道路種別推定部１２ｂを有する点で、上述した第１実施形態における運転支援ＥＣＵ１０と異なり、その他の点については、上述した第１実施形態における運転支援ＥＣＵ１０と概ね同様に構成されている。

道路種別推定部１２ｂは、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて道路区分を推定すると共に、ナビゲーション装置６０から道路区分に関する情報を取得し、この取得した情報に基づいて道路区分を推定する。尚、以下では、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて推定される道路区分を「道路区分Ｃｓ」と適宜称し、ナビゲーション装置６０から取得した情報に基づいて推定される道路区分を「道路区分Ｃｎ」と適宜称する。道路区分Ｃｓは、本発明に係る「第１種別」の一例であり、道路区分Ｃｎは、本発明に係る「第２種別」の一例である。

道路種別推定部１２ｂは、推定した道路区分Ｃｓと道路区分Ｃｎとが互いに異なる場合には、道路区分Ｃｓ及びＣｎの各々の信頼度を算出し、信頼度が高い方の道路区分を選択することにより、１つの道路区分を推定する。尚、以下では、道路区分Ｃｓの信頼度を「信頼度Ｒｓ」と適宜称し、道路区分Ｃｎの信頼度を「信頼度Ｒｎ」と適宜称する。信頼度Ｒｓは、本発明に係る「第１信頼度」の一例であり、道路区分Ｃｓの確からしさを示す指標である。信頼度Ｒｎは、本発明に係る「第２信頼度」の一例であり、道路区分Ｃｎの確からしさを示す指標である。

道路種別推定部１２ｂは、下記の式（２）に基づいて、道路区分Ｃｓの信頼度Ｒｓを算出する。

信頼度Ｒｓ＝Ｃ１×∫Ｓ１（車線幅）・Δｔ／Δｔ＋Ｃ２×∫Ｓ２（中央帯の幅員）・Δｔ／Δｔ＋Ｃ３×∫Ｓ３（路肩幅）・Δｔ／Δｔ ・・・（２）
但し、∫Ｓ１（車線幅）・Δｔ／Δｔは、道路検出部３０によって検出される車線幅に基づく道路区分の信頼度であり、車線幅を引数とする関数Ｓ１（車線幅）を時間Δｔで積分したものである。∫Ｓ２（中央帯の幅員）・Δｔ／Δｔは、道路検出部３０によって検出される中央帯の幅員に基づく道路区分の信頼度であり、中央帯の幅員を引数とする関数Ｓ２（中央帯の幅員）を時間Δｔで積分したものである。∫Ｓ３（路肩幅）・Δｔ／Δｔは、道路検出部３０によって検出される路肩幅に基づく道路区分の信頼度であり、路肩幅を引数とする関数Ｓ３（路肩幅）を時間Δｔで積分したものである。また、Ｃ１、Ｃ２及びＣ３は定数である。定数Ｃ１及びＣ２は、式（３）を参照して後述する信頼度Ｒｓ、定数Ｔ１及びＴ２とのバランスを鑑みて適宜定めることができる。

道路種別推定部１２ｂは、下記の式（３）に基づいて、道路区分Ｃｎの信頼度Ｒｎを算出する。

信頼度Ｒｎ＝Ｋ１×∫Ｔ１（受信衛星数）・Δｔ／Δｔ＋Ｋ２×∫Ｔ２（マッチング頻度）・Δｔ／Δｔ ・・・（３）
但し、∫Ｔ１（受信衛星数）・Δｔ／Δｔは、ナビゲーション装置６０の受信衛星数に基づく道路区分の信頼度であり、受信衛星数を引数とする関数Ｔ１（受信衛星数）を時間Δｔで積分したものである。∫Ｔ２（マッチング頻度）・Δｔ／Δｔは、ナビゲーション装置６０のマッチング頻度（即ち、マップマッチング処理が行われる頻度）に基づく道路区分の信頼度であり、マッチング頻度を引数とする関数Ｔ２（マッチング頻度）を時間Δｔで積分したものである。また、Ｋ１及びＫ２は定数である。定数Ｋ１及びＫ２は、式（２）を参照して上述した信頼度Ｒｓ、定数Ｔ１及びＴ２とのバランスを鑑みて適宜定めることができる。

次に、本実施形態に係る運転支援装置によるカーブ曲率半径に基づく運転支援について、図４に加えて図５を参照して説明する。

第２実施形態に係る運転支援装置２では、上述した第１実施形態に係る運転支援装置１と同様に、カーブ曲率半径Ｒがカーブ曲率半径推定部１１によって推定され（図２のステップＳ１０参照）、この推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効であるか否かが運転支援部１３によって判定される（図２のステップＳ２０参照）。推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効であると判定された場合には、推定されたカーブ曲率半径Ｒに基づいて運転支援部１３によって運転支援が行われる（図２のステップＳ３０参照）。

第２実施形態に係る運転支援装置２では、推定されたカーブ曲率半径Ｒが有効でない（即ち、無効である）と判定された場合には、道路区分が道路種別推定部１２ｂによって推定される。以下では、道路種別推定部１２ｂによる道路区分の推定に係る処理について主に説明する。

図５は、第２実施形態に係る運転支援装置における道路区分の推定を説明するためのフローチャートである。

図５において、先ず、道路形状検出部３０によって道路形状が検出される（ステップＳ１１０）。即ち、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラを含んでなる道路形状検出部３０によって、道路形状として例えば車線幅、中央帯の幅員及び路肩幅などが検出される。尚、具体的には、例えば、車線幅は、カメラ及びミリ波レーダーによって道路の白線幅が検出されることにより検出され、中央帯の幅員や路肩幅は、ミリ波レーダー、カメラ及びレーザーレーダーによって検出される。

次に、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて、道路区分Ｃｓが運転支援ＥＣＵ１０ｂの道路種別推定部１２ｂによって推定される（ステップＳ１２０）。

このようなステップＳ１１０及びステップＳ１２０に係る処理と並行して或いは相前後して、ステップＳ１３０及びステップＳ１４０に係る処理が行われる。

即ち、ステップＳ１１０及びステップＳ１２０に係る処理と並行して或いは相前後して、先ず、ナビゲーション装置６０から道路区分に関する情報が、運転支援ＥＣＵ１０ｂの道路種別推定部１２ｂによって取得される（ステップＳ１３０）。即ち、道路種別推定部１２ｂは、現在走行中の道路の道路区分に関する情報を、ナビゲーション装置６０から取得する。

次に、ナビゲーション装置６０から取得した情報に基づいて、道路区分Ｃｎが運転支援ＥＣＵ１０ｂの道路種別推定部１２ｂによって推定される（ステップＳ１４０）。

道路区分Ｃｓ及びＣｎが推定された後、道路区分Ｃｓと道路区分Ｃｎとが互いに同じであるか否かが、道路種別推定部１２ｂによって判定される（ステップＳ１５０）。

道路区分Ｃｓと道路区分Ｃｎとが互いに同じである場合には（ステップＳ１５０：Ｙｅｓ）、その同じ道路区分（即ち、道路区分Ｃｓ或いはＣｎ）に基づいて、車両が走行している道路の道路構造令における設計速度が、道路種別推定部１２ｂによって算出される（ステップＳ２００）。続いて、この算出された設計速度に対して道路構造令において規定される曲率半径範囲内の最小曲率半径が、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆとして、運転支援部１３によって設定される（ステップＳ２１０）。

一方、道路区分Ｃｓと道路区分Ｃｎとが互いに同じでない（即ち、互いに異なる）場合には（ステップＳ１５０：Ｎｏ）、道路区分Ｃｓの信頼度Ｒｓ及び道路区分Ｃｎの信頼度Ｒｎが道路種別推定部１２ｂによって算出される（ステップＳ１６０）。具体的には、道路種別推定部１２ｂは、道路区分Ｃｓの信頼度Ｒｓを、上記式（２）に基づいて算出し、道路区分Ｃｎの信頼度Ｒｎを、上記式（３）に基づいて算出する。

次に、信頼度Ｒｓが信頼度Ｒｎよりも高いか否かが道路種別推定部１２ｂによって判定される（ステップＳ１７０）。

信頼度Ｒｓが信頼度Ｒｎよりも高いと判定された場合には（ステップＳ１７０：Ｙｅｓ）、道路区分Ｃｓが道路種別推定部１２ｂによって選択される（ステップＳ１８０）。即ち、道路種別推定部１２ｂは、道路区分Ｃｓ及びＣｎのうち信頼度がより高い道路区分である道路区分Ｃｓを、道路区分の推定結果として選択する。

一方、信頼度Ｒｓが信頼度Ｒｎよりも高くはない（即ち、信頼度Ｒｓが信頼度Ｒｎ以下である）と判定された場合には（ステップＳ１７０：Ｎｏ）、道路区分Ｃｎが道路種別推定部１２ｂによって選択される（ステップＳ１９０）。即ち、道路種別推定部１２ｂは、道路区分Ｃｓ及びＣｎのうち信頼度がより高い道路区分である道路区分Ｃｎを、道路区分の推定結果として選択する。尚、信頼度Ｒｓと信頼度Ｒｎとが互いに同じである場合には、道路区分の推定結果として、道路区分Ｃｓが選択されてもよいし、道路区分Ｃｎが選択されてもよい。

このように、道路区分Ｃｓ及びＣｎの各々の信頼度が算出され（ステップＳ１６０）、信頼度が高い方の道路区分が選択されることにより、１つの道路区分が推定された後（ステップＳ１７０、Ｓ１８０、Ｓ１９０）、この推定された道路区分に基づいて、車両が走行している道路の道路構造令における設計速度が、道路種別推定部１２ｂによって算出される（ステップＳ２００）。続いて、算出された設計速度に対して道路構造令において規定される曲率半径範囲内の最小曲率半径が、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆとして、運転支援部１３によって設定される（ステップＳ２１０）。

尚、カーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆが設定された後（ステップＳ２１０）、この設定されたカーブ曲率半径デフォルト値Ｒｄｅｆに基づいて、運転支援部１３によって運転支援が行われる（図２のステップＳ６０参照）。

以上のように、本実施形態では特に、道路種別推定部１２ｂは、道路形状検出部３０によって検出された道路形状に基づいて道路区分Ｃｓを推定すると共に、ナビゲーション装置６０から道路区分に関する情報を取得し、この取得した情報に基づいて道路区分Ｃｎを推定する。更に、道路種別推定部１２ｂは、道路区分Ｃｓと道路区分Ｃｎとが互いに異なる場合には、道路区分Ｃｓの信頼度Ｒｓと道路区分Ｃｎの信頼度Ｒｎとを算出し、信頼度Ｒｓ及びＣｎのいずれが高いかに応じて道路区分Ｃｓ及びＣｎのうち一の道路区分を選択することにより、道路区分を推定する。よって、道路種別別推定部１２ｂによって道路区分をより高精度に推定することができる。従って、運転支援部１３によって運転支援をより適切に行うことができる。

本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う運転支援装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。

１０…運動支援ＥＣＵ、１１…カーブ曲率半径推定部、１２…道路種別推定部、１３…運転支援部、２０…車速検出部、３０…道路形状検出部、４０…ブレーキスイッチ、５０…メインスイッチ、６０…ナビゲーション装置、７０…車両駆動力印加部、８０…警報ブザー、９０…メーター

Claims (7)

1. 車両の運転者のための運転支援を行う運転支援装置であって、
   前記車両の進行方向の道路の道路形状を検出する道路形状検出手段と、
   前記道路形状検出手段によって検出された前記道路形状に基づいて、前記車両の進行方向の道路の曲率半径を推定する曲率半径推定手段と、
   前記車両の進行方向の道路の道路種別を推定する道路種別推定手段と、
   前記曲率半径推定手段によって推定された前記曲率半径の推定精度が所定の基準値以下である場合には、前記道路種別推定手段によって推定された前記道路種別に対して規定された曲率半径範囲内の一の曲率半径に基づいて、前記運転支援を行う運転支援手段と
   を備えることを特徴とする運転支援装置。
2. 前記運転支援手段は、前記運転支援として、前記車両が前記一の曲率半径の道路を走行した場合に生じる遠心力が所定の閾値を超えないように、前記車両の速度を制御する速度制御支援を行う請求項１に記載の運転支援装置。
3. 前記道路種別推定手段は、前記道路形状検出手段によって検出された前記道路形状に基づいて前記道路種別を推定する請求項１又は２に記載の運転支援装置。
4. 前記道路種別推定手段は、前記車両に搭載されたナビゲーション装置から前記道路種別に関する情報を取得し、該取得した情報に基づいて前記道路種別を推定する請求項１又は２に記載の運転支援装置。
5. 前記道路種別推定手段は、
   前記道路形状検出手段によって検出された前記道路形状に基づいて前記道路種別としての第１種別を推定すると共に、
   前記車両に搭載されたナビゲーション装置から前記道路種別に関する情報を取得し、該取得した情報に基づいて前記道路種別としての第２種別を推定し、
   前記第１種別と前記第２種別とが互いに異なる場合には、前記第１種別の確からしさを示す第１信頼度と前記第２種別の確からしさを示す第２信頼度とを算出し、前記第１及び第２信頼度のいずれが高いかに応じて前記道路種別として前記第１及び第２種別のうち一の種別を選択することにより、前記道路種別を推定する
   請求項１又は２に記載の運転支援装置。
6. 前記道路形状検出手段は、前記道路形状として、車線幅、中央帯の幅員及び路肩幅を検出する請求項１から５のいずれか一項に記載の運転支援装置。
7. 前記道路形状検出手段は、ミリ波レーダー、レーザーレーダー及びカメラの少なくとも１つを含んでなる請求項１から６のいずれか一項に記載の運転支援装置。

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