JP3167991B2 - カーブ進入制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、前方カーブを走行
する際の許容進入速度を演算し、この許容進入速度を基
に安全なカーブ走行が快適に行えるように制御するカー
ブ進入制御装置に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ナビゲーション装置の道路マ
ップデータを用いて前方カーブに対する許容進入速度を
算出し、この許容進入速度以上の速度、すなわち前方カ
ーブに対するオーバスピード状態を検出し、警報或いは
減速制御を行う車両走行システムが、特開平４−２３６
６９９号公報等で提案されている。

【０００３】本出願人も、特開平１１−８３５０１号公
報において、ナビゲーション装置からの自車位置情報と
ノード情報に基づき各ノードでのカーブを推定し、これ
ら各ノードでのカーブ走行が可能な許容進入速度を設定
し、この許容進入速度を自車速と所定に比較して警報や
減速制御を行うカーブ進入制御装置を開示している。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】ところで、ナビゲーシ
ョン装置からのノード情報は、一つのノードで走行路上
の一部分を代表しているものであり、大きなカーブは複
数のノードにより表現されることが多い。

【０００５】上述の先行技術では、各ノード毎に演算し
た許容進入速度を基に、そのノードに対して警報或いは
減速の判定を行い制御することを基本としている。この
ため、複数のノードにより表現された大きなカーブで
は、警報や減速制御が繰り返し連続して実行される可能
性がある。

【０００６】しかしながら、形状が単純なカーブでは、
例えば、「カーブです。注意して下さい。」といったよ
うな音声警報やブザー等の警報は一回行えば乗員に報知
するのに十分であり、何度も繰り返すと乗員に対し却っ
て不快感を与えてしまう虞がある。但し、複数のノード
で表現される大きなカーブでも、カーブ奥の屈曲度が急
なカーブ（複合カーブ）の場合は、再度警報した方が安
全上好ましい。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、複数のノードにより表現された大きなカーブでの警
報や減速制御が、乗員に対して不快感を与えることなく
自然に適切なタイミングで行われる一方、カーブ奥の屈
曲度が急な注意を必要とするカーブでは、確実に警報や
減速制御が実行されてより安全運転を喚起させる使用性
に優れたカーブ進入制御装置を提供することを目的とす
る。

【０００８】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、本発明による第１のカーブ進入制御装置は、ナビゲ
ーション装置からの自車位置情報とノード情報に基づき
各ノードでのカーブ情報を推定し、これら各ノードでの
カーブに対する自車両の進入状態を推定して警報または
減速制御を行うカーブ進入制御装置において、複数のノ
ードで同一カーブが構成されている場合には、この同一
カーブ上の複数のノードの一のノードに対して警報また
は減速制御が実行された以降は、上記複数のノードの中
の他のノードに対する警報または減速制御を禁止するこ
とを特徴とし、複数のノードにより表現されたカーブで
警報が不必要に繰り返されて警報が乗員に対して不快感
を与えることがなく、警報が自然で適切なタイミングで
行われる。

【０００９】また、本発明による第２のカーブ進入制御
装置は、上記第１のカーブ進入制御装置において、上記
他のノードに対して計算された許容進入速度が、上記一
のノードに対して計算された許容進入速度に対して予め
設定した速度範囲内にある場合に、上記他のノードに対
する警報または減速制御を禁止することを特徴とし、カ
ーブ奥の屈曲度が急な複合カーブでは、再度の警報や減
速制御の実行機会が確保され、より安全運転を喚起させ
ることができる。

【００１０】更に、本発明による第３のカーブ進入制御
装置は、上記第２のカーブ進入制御装置において、上記
設定速度を、自車速に応じて設定することを特徴とし、
自車の走行状況に応じた木目細かい制御が可能となる。

【００１１】また、本発明による第４のカーブ進入制御
装置は、上記第１乃至第３のカーブ進入制御装置におい
て、上記同一カーブは、少なくとも、隣接するノードの
間隔が設定間隔より小さく、且つ、この隣接するノード
でのカーブが同じ方向に屈曲していることを条件に判定
されることを特徴とし、隣接するノードが同一カーブを
成すことを正確に判定することができる。

【００１２】更にまた、本発明による第５のカーブ進入
制御装置は、上記第４のカーブ進入制御装置において、
上記設定間隔は、上記隣接するノードでの道路幅に応じ
て設定されることを特徴とし、道路幅の広い道路と道路
幅の狭い道路とでノード間隔が異なることが考慮され、
より正確な同一カーブの判定が可能になる。

【００１３】また、本発明による第６のカーブ進入制御
装置は、ナビゲーション装置からの自車位置情報とノー
ド情報に基づき各ノードでのカーブ情報を推定するカー
ブ情報推定手段と、これら各ノードでのカーブ走行が可
能な自車両速度を許容進入速度として設定する許容進入
速度設定手段と、少なくとも上記各許容進入速度を基に
制御対象とする対象ノードを選定し、この対象ノードで
のカーブに対する自車両の進入状態を推定して所定の制
御を実行する判定制御手段とを備えたカーブ進入制御装
置において、上記判定制御手段は、複数のノードで同一
カーブが構成されている際に、この同一カーブを成す複
数のノードの何れかを上記対象ノードに選定した場合
は、上記複数のノードの中の上記対象ノード以外のノー
ドについて、上記対象ノードの許容進入速度から設定速
度範囲内の許容進入速度のノードを以降の対象ノード選
定から除外することを特徴とする。

【００１４】

【発明の実施の形態】以下、図面を参照して本発明の実
施の形態を説明する。図１〜図１０は本発明の実施の一
形態に係わり、図１はカーブ進入制御装置の機能ブロッ
ク図、図２はナビゲーション装置からのデータの説明
図、図３は自車位置とノードに関する説明図、図４はノ
ード角度及びカーブ曲率半径の演算に関する説明図、図
５はカーブが一つのノードで構成されている場合の説明
図、図６はカーブが複数のノードで構成されている場合
の説明図、図７は同一カーブと判定された各ノードに対
する処理の一例を示す説明図、図８は対象ノードまでの
距離と警報速度との関係を表す説明図、図９は警報判定
出力ルーチンを示すフローチャート、図１０は図９から
続くフローチャートである。

【００１５】図１において、符号１はカーブ進入制御装
置を示し、このカーブ進入制御装置１の制御部２には、
ブレーキ圧センサ４、ヨーレートセンサ５、ハンドル角
センサ６、横加速度センサ７、車速センサ８、前後加速
度センサ９等のセンサ類が接続され、各センサで検出さ
れた、ブレーキ圧、ヨーレート、ハンドル角、横加速
度、車速、前後加速度の各信号が入力される。

【００１６】また、制御部２には道路形状検出装置３が
接続され、前方の道路形状に関する画像情報が入力され
る。この道路形状検出装置３は、例えば、一対のＣＣＤ
カメラを有して構成されており、この一対のＣＣＤカメ
ラでステレオ撮像された画像を処理して前方道路の白
線、ガードレール、路端境界等を認識する。そして、前
方道路のカーブ開始地点までの距離と、そのカーブの度
合いを、例えば、右大カーブ、右中カーブ、ほぼ直進、
左中カーブ、左大カーブの各段階に分類して検出するよ
うになっている。

【００１７】更に、上記制御部２にはナビゲーション装
置１１が接続され、このナビゲーション装置１１から
は、図２に示すように、自車走行ルートに関して送出さ
れるノード数ｎ、自車位置の東経、自車位置の北緯、自
車直後のノードに関するデータ、及び自車前方の設定範
囲内における自車走行ルートのノードに関するデータ
（自車直前のノードに関するデータ、自車前方２点目の
ノードに関するデータ、…、自車前方（ｎ−１）点目の
ノードに関するデータ）が、例えば５００ｍｓ毎に出力
される。上記各ノードに関するデータには、図示の如
く、自車位置からノードまでの東方向位置、自車位置か
らノードまでの北方向位置、ノード位置に交差点がある
か否かを識別する交差点フラグ、道路種別、道路幅等の
情報が含まれている。

【００１８】上記ナビゲーション装置１１は、乗員によ
り目的地が入力された場合には、入力された目的地に対
して自車が進むべく最適な案内経路を設定する。そし
て、設定された案内経路上の、例えば自車前方３００ｍ
までのノードに関するデータと自車直後のノードに関す
るデータを自車走行ルートのノードに関するデータとし
て制御部２に出力する。

【００１９】一方、上記ナビゲーション装置１１は、乗
員による目的地の入力がなされていない場合は、例えば
道路種別や道路幅等の情報に基づいて自車が進むであろ
う経路の優先順位を推定し、その中で最も優先順位の高
い経路を推定経路として設定する。そして、設定された
推定経路上の例えば自車前方３００ｍまでのノードに関
するデータと自車直後のノードに関するデータを自車走
行ルートのノードに関するデータとして制御部２に出力
する。

【００２０】上記制御部２は、上記各センサ４，５，
６，７，８，９、道路形状検出装置３、及びナビゲーシ
ョン装置１１からの入力に基づき、自車が走行路前方の
カーブを充分に安定して曲がれるか否かを演算し、必要
に応じて、ブザー、音声警報、警告灯等からなる警報装
置１２を駆動させて、乗員に報知する。又、強制的に減
速させる必要があるときは、減速装置１３に対して減速
指令を出力し、トランスミッションのシフトダウン、エ
ンジントルクダウン、ブレーキ作動等により減速制御を
行う。

【００２１】こうして、上記制御部２は、路面摩擦係数
推定部２１と、車速変化演算部２２と、道路勾配推定部
２３と、前方道路属性演算記憶部２４と、許容減速度設
定部２５と、許容横加速度設定部２６と、同一カーブ判
定部２７と、許容進入速度設定部２８と、警報速度演算
記憶部２９と、警報判定出力部３０と、減速判定出力部
３１と、制御実行判断部３２とを備えて構成されてい
る。

【００２２】先ず、上記路面摩擦係数推定部２１は、ヨ
ーレートセンサ５からのヨーレート、ハンドル角センサ
６からのハンドル角、横加速度センサ７からの横加速
度、及び車速センサ８からの車速に基づき、走行中の路
面摩擦係数μ（路面μ）の推定を行い、推定した路面μ
（路面μ推定値）は許容減速度設定部２５と許容横加速
度設定部２６に出力される。この路面摩擦係数推定部２
１での路面μの推定は、例えば、本出願人が先に提出し
た特開平８−２２７４号公報に既述した算出方法（適応
制御を用いて路面μを推定する）等を用いて行われる。

【００２３】上記車速変化演算部２２は、車速センサ８
からの車速をもとに、設定時間毎の車速の変化率の演算
を行うもので、演算結果は道路勾配推定部２３に出力さ
れる。

【００２４】上記道路勾配推定部２３は、前後加速度セ
ンサ９からの前後加速度、及び車速変化演算部２２から
の車速の変化率に基づき、道路勾配ＳＬの推定を行うも
ので、演算結果は許容減速度設定部２５及び許容横加速
度設定部２６に出力される。尚、この道路勾配ＳＬの推
定は、例えば、本出願人による特開平１１−８３５０１
号公報に詳述した方法を用いて推定する。

【００２５】上記前方道路属性演算記憶部２４では、ナ
ビゲーション装置１１から送信されたノード毎の位置情
報に基づき、各々のノードについて、１つ手前のノード
との間隔、カーブ曲率半径及びノード角度を演算し、こ
れらをノード属性情報として格納すると共に、交差点識
別、道路種別、道路幅、後述する特異点識別等に関する
情報についても各ノードの属性情報として記憶格納す
る。

【００２６】具体的には、前方道路属性演算記憶部２４
は、ナビゲーション装置１１から送信された、自車位置
を基準としたノード座標（図３参照）を用いて、ノード
Ｐj（ｘP[j]，ｙp[j]）と１つ手前のノードＰj-1 （ｘp
[j-1]，ｙp[j-1]）との間隔Ｌp[j]を、 Ｌp[j]＝（（ｘP[j]−ｘp[j-1]）² ＋（ｙp[j]−ｙp[j-
1]）² ）^1/2 （但し、１≦ｊ≦ｎ−１）により各ノードについて演算
する。

【００２７】続いて、前方道路属性演算記憶部２４は、
例えば図４に示すように、ノード座標に基づいて、各ノ
ードＰj におけるノード角度ｔp[j]を、 ｔp[j]＝sin^-1 （（（ｘp[j-1]−ｘp[j]）・（ｙp[j]−
ｙp[j+1]）−（ｘp[j]−ｘp[j+1]）・（ｙp[j-1]−ｙp
[j]））／（Ｌp[j]・Ｌp[j+1]）） により演算する。尚、ここで得られたノード角度ｔp[j]
は、右コーナの場合、正値で表され、左コーナの場合、
負値で表される。

【００２８】以上の計算結果に基づいて、前方道路属性
演算記憶部２４では、ノードＰj でのカーブ曲率半径ｒ
p[j]を、 ｒp[j]＝min （ＬP[j]，Ｌp[j+1]）／２／tan （｜ｔp
[j]｜／２） により演算する。ここで、min （Ｌp[j]，Ｌp[j+1]）
は、Ｌp[j]とＬp[j+1]の何れか短い方を選択するとの意
味であり、例えば、図４においては、Ｌp[j]＜Ｌp[j+1]
であるため、min （ＬP[j]，Ｌp[j+1]）＝Ｌp[j]であ
る。

【００２９】また、前方道路属性演算記憶部２４では、
ナビゲーション装置１１から送信されるデータをそのま
ま用いて（ナビゲーション装置１１で予め定義づけられ
ているデータをそのまま用いて）、各ノード毎に交差点
識別（交差点か否か、或いは案内経路上の交差点か）を
設定する。

【００３０】例えば、ノード位置に交差点がある場合は
交差点識別ｉp[j]を”１”に、ノード位置に交差点がな
い場合は交差点識別ｉp[j]を”０”に、また、乗員によ
り目的地が設定された案内経路上の交差点の場合は交差
点識別ｉp[j]を”２”に設定する。

【００３１】また、前方道路属性演算記憶部２４では、
ナビゲーション装置１１から送信された道路種別データ
をそのまま用いて（ナビゲーション装置１１で予め定義
づけられているデータをそのまま用いて）、道路種別属
性ｃp[j]を設定する。

【００３２】例えば、高速自動車国道の場合は道路種別
属性ｃp[j]を”５”に、都市高速道路の場合は道路種別
属性ｃp[j]を”４”に、一般国道の場合は道路種別属性
ｃp[j]を”３”に、主要地方道の場合は道路種別属性ｃ
p[j]を”２”に、その他の道路の場合は道路種別属性ｃ
p[j]を”１”に設定する。

【００３３】また、前方道路属性演算記憶部２４では、
ナビゲーション装置１１から送信される道路幅に関する
フラグ（ナビゲーション装置１１で予め定義づけられて
いるデータ）に基づいて道路幅属性ｗp[j]を設定する。

【００３４】例えば、道路幅が１３ｍ以上であることを
示すフラグ”４”が入力された場合は道路幅属性ｗp[j]
を１５ｍに、道路幅が５．５ｍ〜１３ｍであることを示
すフラグ”３”が入力された場合は道路幅属性ｗp[j]を
１０ｍに、道路幅が３ｍ〜５．５ｍであることを示すフ
ラグ”２”が入力された場合は道路幅属性ｗp[j]を５ｍ
に、道路幅が３ｍ以下であることを示すフラグ”１”が
入力された場合は道路幅属性ｗp[j]を３ｍに、道路幅に
ついて未調査であることを示すフラグ”０”が入力され
た場合は道路幅属性ｗp[j]を５ｍに設定する。

【００３５】更に、前方道路属性演算記憶部２４では、
ナビゲーション装置１１から送信された各ノードについ
ての特異点判定を行い、ノードＰj が特異点であると判
定された場合には、判定されたノードＰj を除いた前後
のノードＰj-1 ，Ｐj+1 間におけるノード角度ｔp[J+
1]、カーブ曲率半径ｒp[j+1]の再演算を行う。すなわ
ち、隣接するノード間隔が接近しすぎていると演算され
たカーブ曲率半径は実際の道路の曲率半径よりも小さく
なりすぎた値となってしまい、結果として何でもないカ
ーブで過剰に警報や減速制御をしてしまう。これを防止
するため、前方道路属性演算記憶部２４では、このよう
なノードを、道路種別属性ｃp[j]、道路幅属性ｗp[j]を
考慮した上で、ノード間隔Ｌp[j]、ノード角度ｔp[j]に
基づいて、ノード角度、カーブ曲率半径演算時の特異点
として除外する。

【００３６】次に、上記許容減速度設定部２５は、路面
摩擦係数推定部２１からの路面μ推定値と道路勾配推定
部２３からの道路勾配ＳＬとに基づいて車両が許容でき
る減速度（許容減速度）ＸgLimを設定する。具体的に
は、本出願人が特開平１１−８３５０１号公報で詳述す
るように、現在の路面μ推定値に基づく基準値ＸgLim0
を求め、この基準値ＸgLim0 に道路勾配ＳＬを用いた補
正を行って許容減速度ＸgLimを設定する。

【００３７】そして、許容横加速度設定部２６は、路面
摩擦係数推定部２１からの路面μ推定値、道路勾配推定
部２３からの道路勾配ＳＬ、前方道路属性演算記憶部２
４からのカーブ曲率半径ｒp[j]を基に、各ノードに対す
る自車両が許容可能な横加速度を許容横加速度ａylとし
て設定し、許容進入速度設定部２８に出力する。

【００３８】すなわち、上記許容横加速度設定部２６で
は、先ず、カーブでの路面μが現在の路面μのまま一定
であると仮定し、路面μ推定値を基に許容横加速度の基
準値ａyl1 を、例えば次式に従って算出する。 ａyl1 ＝（路面μ推定値）・（安全率Ｋμｓ）・（重力
加速度ｇ） ここで、安全率Ｋμｓは、路面μの推定精度や、車両特
性（例えば、路面μが０．５でも０．５ｇの横加速度発
生は不可能）を考慮し、０．５〜１．０程度の値とす
る。

【００３９】次いで、上記許容横加速度の基準値ａyl1
を次式に従って道路勾配推定部２３からの道路勾配ＳＬ
で補正し、許容横加速度ａyl2 を得る。 ａyl2 ＝（ａyl1²−（ｇ・sin （ＳＬ／１００））² ）^1/2 ≒（ａyl1²−（ｇ・ＳＬ／１００）² ）^1/2 すなわち、タイヤ横力が最大となれるのはタイヤ前後力
が０の時であるが、その時、上り坂では減速となり余裕
が出る反面、下り坂では加速してしまうため危険度が増
す。従って、タイヤで発生しうる前後力と横力の合力が
摩擦円として一定であると仮定し、下り坂では、一定速
度で通過するためのブレーキ力を差し引いた許容横加速
度に補正するのである。

【００４０】こうして得られた許容横加速度ａyl2 に対
し、更に車速により補正して最終的な許容横加速度ａyl
を得るようになっている。この最終的な許容横加速度ａ
ylは、例えば、次式に従って演算される。 ａyl＝ａyl2 ・（車速補正係数Ｋｖ） ここで、車速補正係数Ｋｖは、例えば、（ａyl1 ・ｒp
[j]）^1/2 で演算されるカーブ進入限界速度が大きくな
ると小さな値になるように定められている。すなわち、
高速コーナリング走行時の安全性を高めるため、カーブ
進入限界速度の増加に伴ってカーブでの許容横加速度が
低下するように補正される。

【００４１】一方、同一カーブ判定部２７は、上記前方
道路属性演算記憶部２４からの各ノード毎のノード角度
ｔp[j]、各ノード間隔Ｌp[j]、道路幅属性ｗp[j]の情報
に基づき、各ノードでのカーブは複数連続して大きな同
一カーブを成すか判定する同一カーブ判定手段として設
けられており、この判定結果は許容進入速度設定部２８
と警報判定出力部３０に出力される。

【００４２】具体的には、ノード間隔Ｌp[j]が設定間隔
（ＬK ・ｗp[j]：ＬK は定数（例えば３．５））よりも
小さく（Ｌp[j]＜（ＬK ・ｗp[j]））、且つ、ノードで
のカーブの屈曲方向を示す各々のノード角度ｔp[j-1]，
ｔp[j]の符号が同じ場合、ノードＰj-1 ，Ｐj が連続し
た同一カーブを成すと判定する。

【００４３】ナビゲーション装置１１からのノード情報
は、一つのノードで走行路上の一部分を代表するもので
あり、図５に示すように、一つのノードＰj で一つのカ
ーブを構成する場合と、図６に示すように、複数のノー
ドＰj-1 ，Ｐj ，…で一つの大きな同一カーブを構成す
る場合とがある。図６に示すノードＰj-1 ，Ｐj ，Ｐj+
1 ，Ｐj+2 の例では、これらは、互いに隣接するノード
間隔Ｌp[j]が設定間隔（ＬK ・ｗp[j]）より小さく、且
つ、同じ方向に屈曲しており、同一カーブを成すことが
判定できる。

【００４４】従って、上述の実際に各ノードが示すカー
ブの形状を、直接そのまま判定条件とすることにより、
各ノードでのカーブは複数連続して大きな同一カーブを
成すか正確に判定するのである。

【００４５】また、判定条件のノード間隔Ｌp[j]の閾値
として道路幅属性ｗp[j]に応じた設定間隔（ＬK ・ｗp
[j]）を採用したのは、幅の広い道路ほどカーブの曲率
半径が大きく、そのカーブ上のノードの間隔も大きくな
る傾向に対応させるためである。これにより、同一カー
ブの判定が、より正確に行えるようになっている。

【００４６】次いで、許容進入速度設定部２８は、前方
道路属性演算記憶部２４に記憶格納されたノード属性情
報、許容横加速度設定部２６で設定された許容横加速度
ａyl及び同一カーブ判定部２７での判定結果に基づい
て、各ノードに対する自車の許容進入速度Ｖapを所定の
補正処理を加えて演算する。

【００４７】すなわち、許容進入速度設定部２８では、
先ず、許容横加速度ａylとカーブ曲率半径ｒp[j]とを用
いて、 Ｖap0[j]＝（ａyl・ｒp[j]）^1/2 により各ノードＰj への許容進入速度の基準値Ｖap0[j]
を求める。

【００４８】次に、許容進入速度設定部２８では、各ノ
ードのカーブ深さｔpa（同一カーブに含まれる複数のノ
ードの各ノード以前のノード角度を足し込むことにより
求められる）を求め、このカーブ深さｔpaを用いて各ノ
ードにおける許容進入速度の基準値Ｖap0 を補正し、許
容進入速度Ｖap1 を求める。尚、ノード１つに対して１
つの独立したカーブが存在する場合、このノードをＰj
とすると、カーブ深さｔpa[j] は、ｔpa[j] ＝ｔp[j]と
なる。

【００４９】この許容進入速度Ｖap1 は、例えば、 Ｖap1 ＝Ｖap0 ・（カーブ深さ補正係数Ｋt ） によって求められるもので、カーブ深さ補正係数Ｋt は
カーブ深さｔpaが大きくなると小さな値になるように定
められている。これは、カーブ深さｔpaが大きい場合は
コーナリングが困難になるため、カーブ深さｔpaの増加
に伴ってカーブでの許容進入速度が低下するように補正
するものである。

【００５０】また、許容進入速度設定部２８では、各ノ
ードにおけるカーブ曲率半径ｒp[j]が道路幅ｗp[j]の所
定割合ｒwk以下となるタイトカーブであるとき、許容進
入速度が極端に小さくなることを回避するため、許容進
入速度Ｖap1 をさらに補正して許容進入速度Ｖap2 を求
める。この許容進入速度Ｖap2 は、道路幅に応じた所定
値（ａyl・ｗk ・ｒwk）^1/2 と許容進入速度Ｖap1 とを
比較し、大きい方を選択することにより設定される。す
なわち、許容進入速度Ｖap2 は、 Ｖap2 ＝max （Ｖap1 ，（ａyl・ｗk ・ｒwk）^1/2 ） によって求められる。

【００５１】さらに、許容進入速度設定部２８では、同
一カーブを構成するノードの許容進入速度Ｖap2 につい
て、許容進入速度Ｖap2 のばらつきを調整するために平
滑化処理を行って、各ノードにおける最終的な許容進入
速度Ｖapを設定する。

【００５２】具体的には、同一カーブを構成するノード
群の対象となるノードＰj の許容進入速度Ｖap2[j]と、
許容進入速度Ｖap2[j]と次のノードＰj+1 における許容
進入速度Ｖap2[j+1]との平均値と、許容進入速度Ｖap2
[j]と前のノードＰj-1 における許容進入速度Ｖap2[j-
1]との平均値と、をそれぞれ比較し、３値のうちの中央
値をノードＰj の最終的な許容進入速度Ｖapとして設定
する。

【００５３】また、上記警報速度演算記憶部２９は、ナ
ビゲーション装置１１から送信されたｎ個のノードのう
ち、自車通過直後のノードＰ0 ，最遠点のノードＰn-1
，特異点ノードを除いた全てのノードについて、ノー
ド間隔Ｌp[j]、許容減速度ＸgLim、許容進入速度Ｖap
[j] を用いて、警報制御の基準となる警報速度Ｖw[j]を
演算するようになっている。この警報速度Ｖw[j]は、現
自車位置から対象とするノードＰj までの間を自車が、
許容減速度ＸgLimの、例えば５０％で減速した際に、車
速が許容進入速度Ｖap[j] となるための速度に設定され
ており、 Ｖw[j]＝（Ｖap[j]²＋２・（０．５・ＸgLim）ＬＬ[j]
）^1/2 で求められる。ここで、ＬＬ[j] は自車位置からノード
Ｐj までの道のりを示し、ｊ＝１のとき、 ＬＬ[1] ＝（ｘp[1]² ＋ｙp[1]² ）^1/2 ２≦ｊ≦ｎ−１のとき、 ＬＬ[j] ＝ＬＬ[1] ＋Ｌp[2]＋Ｌp[3]＋…＋Ｌp[j] で求められる。

【００５４】更に、上記警報判定出力部３０は、車速セ
ンサ８で検出された自車速Ｖと、同一カーブ判定部２７
からの判定結果と、許容進入速度設定部２８で設定され
た各ノードに対する許容進入速度Ｖap[j] と、警報速度
演算記憶部２９で演算された各ノードに対する警報速度
Ｖw[j]とに基づいて、警報を出力する必要があるか否か
を判定する。そして、後述の図１０に示す警報判定出力
ルーチンのフローチャートに示すように、警報判定出力
部３０で、警報を出力する必要があると判定し、かつ制
御実行判断部３２から警報の実行を許可する信号が入力
されたとき、警報装置１２に対して制御信号を出力し、
警報を実行する。

【００５５】具体的には、警報判定出力部２９は、警報
速度演算記憶部２８で演算された警報速度Ｖw[j]が最小
となるノードを警報を行う際の対象ノードＰt として設
定する。

【００５６】そして、この対象ノードＰt の警報速度Ｖ
w[t]と自車速Ｖとを比較し、図８に示すように、自車速
Ｖが警報速度Ｖw[t]よりも大きく、かつ対象ノードＰt
における許容進入速度Ｖap[t] と自車速Ｖとの差が所定
値Ｖk1（例えば、５km/h）以上であれば、自車がオーバ
ースピード状態であり警報を出力する必要があると判定
する（例えば図中、大オーバスピード時の警報位置）。

【００５７】また、自車速Ｖと対象ノードＰt の許容進
入速度Ｖap[t] との差が所定値Ｖk1以上であるが、まだ
自車速Ｖが警報速度Ｖw[t]を越えてなく、かつ対象ノー
ドＰt までの道のりＬＬ[t] が所定値Ｖrdxell以下の際
は、自車がオーバースピード状態であり警報を出力する
必要があると判定する（例えば図中、ややオーバスピー
ド時の警報位置）。ここで、所定値Ｖrdxellは、高速に
なる程大きな値をとる車速の関数とし、例えば、Ｖrdxe
ll＝２・Ｖ（＝２秒間の空走距離）により設定される。

【００５８】ところで、図７に示すカーブの一例におい
て、同一カーブを成す複数のノードａ〜ｅ（総称してノ
ードＰt1と呼ぶ）の中でノードｂが対象ノードＰtとな
り、このカーブに関する最初の警報が行われた場合に
は、このノードｂ以外のノードａ，ｃ，ｄ，ｅに対する
それ以後の警報の必要性を判定する。この警報必要性の
判定は、警報が行われたノードＰt以外の同一カーブ上
にある他のノードＰt1に関する許容進入速度Ｖap[t1]
が、対象ノードＰt の許容進入速度Ｖap[t]に対して設
定速度Ｖk2（例えば、Ｖk2＝２・Ｖ）範囲内にある場合
に、そのノードＰt1を警報する必要のないノードＰt2と
して判定する。

【００５９】上記減速判定出力部３１は、警報判定出力
部３０で警報を出力する必要があると判定された対象ノ
ードＰt に対して、さらに強制的な減速を行う必要があ
るか否かを判定する。すなわち、警報判定出力部３０で
対象ノードＰt に対して警報を出力する必要があると判
定された後に、所定時間（例えば２秒間）運転者の適切
な減速動作が見られないとき、この対象ノードＰt に対
する減速を行う必要があると判定する。そして、減速判
定出力部３１では、減速を行う必要があると判定し、か
つ制御実行判断部３２から減速制御の実行を許可する信
号が入力されたとき、減速装置１３に対して制御信号を
出力し、トランスミッションのシフトダウン、エンジン
トルクダウン、ブレーキ作動等の減速制御を実行する。

【００６０】制御実行判断部３２は、上記警報判定出力
部３０で警報対象と判定され、或いは減速判定出力部３
１で減速対象と判定された対象ノードＰt に対し、実際
に制御を実行できるか否かを判断する。

【００６１】すなわち、先ず、警報対象と判定されたノ
ードＰt に対し、この対象ノードＰt が実際の道路上に
存在するか否かを、例えば前方道路属性演算記憶部２４
に記憶されている道路属性の中から対象ノードＰt のカ
ーブ曲率半径ｒp[t]を読込み、更に警報速度演算記憶部
２９に記憶されている対象ノードＰt までの道のりＬＬ
[t] を読込み、このカーブ曲率半径ｒp[t]と道のりＬＬ
[t] とを、道路形状検出装置３にて認識した前方道路の
カーブ具合とカーブ開始点までの距離とに対してそれぞ
れ照合する。この結果、これらが一致した場合は、対象
ノードＰt が実際の道路上に存在すると判断し、警報対
象と判定された対象ノードＰt に対して実行許可を付与
する。又、一致しない場合は、ナビゲーション装置１１
のＣＤ−ＲＯＭ等の記憶手段に記憶されている地図中の
道路情報が、その後の道路の新設や改修工事などで実際
の道路と異なっていることが考えられるため、対象ノー
ドＰt に対する警報の実行はキャンセルする。

【００６２】そして、制御実行判断部３２で、対象ノー
ドＰt に対する警報および減速の実行が許可されると、
警報判定出力部２９から、警報装置１２に対して警報指
令信号を出力し、運転者に対してカーブに差し掛かって
いることを報知し、減速判定出力部３１から減速装置１
３に対して減速指令信号を出力する。

【００６３】次に、上記警報判定出力部３０で実行され
る制御の具体的な例を、図９及び図１０のフローチャー
トで説明する。先ず、ステップ（以下”Ｓ”と略称）１
０１で、自車速Ｖ、ノード情報、演算結果等の各必要な
データを入力する。

【００６４】次いでＳ１０２に進み、現在の自車位置に
おいて、警報速度Ｖw[j]が最小であるノードを警報の対
象ノードＰt として設定する。この処理により対象ノー
ドＰt の各データ（対象ノードＰt に関する許容進入速
度Ｖap[t] 等の各データ）も取得される。

【００６５】その後、Ｓ１０３に進み、今回の対象ノー
ドＰt が後述する処理により警報する必要のないノード
と判定され、対象ノードＰtに対する警報済みフラグｉn
fpがセット（ｉnfp ＝１）されているか否かが判断され
る。

【００６６】このＳ１０３においてｉnfp＝１であるこ
とが判断されると、今回の対象ノードＰtについては警
報を行わずにルーチンを抜ける、一方、ｉnfp＝０で警
報対象としてオープンなノードである場合には次のＳ１
０４へ進む。

【００６７】ここで、ｉnfp＝０の場合としては、当該
カーブに対していまだ警報がなされていない場合と、後
述するように、今回の対象ノードがカーブ奥の屈曲度の
急なノード（複合カーブ）であり警報の可能性が保持さ
れている場合がある。

【００６８】次に、上記Ｓ１０３からＳ１０４へと進む
と、対象ノードＰt の警報速度Ｖw[t]と自車速Ｖとが比
較され、自車速Ｖが警報速度Ｖw[t]より大きい場合（Ｖ
w[t]＜Ｖの場合）はＳ１０５へと進む。

【００６９】Ｓ１０５では、自車速Ｖに対する許容進入
速度Ｖap[t] の差（Ｖ−Ｖap[t] ）が所定値Ｖk1以上で
あるか否かの判定が行われる。ここで、差（Ｖ−Ｖap
[t] ）が所定値Ｖk1より小さければ、スピードの超過も
僅かであり、また、警報対象とするカーブ目前での急な
警報となる可能性もあり、警報は不必要であるため、そ
のままルーチンを抜ける。

【００７０】一方、上記Ｓ１０５で、差（Ｖ−Ｖap[t]
）が所定値Ｖk1以上であれば、自車両は警報が必要な
オーバースピード状態であり、Ｓ１０６に進んで制御実
行判断部３２による警報許可フラグＦWAを参照する。そ
して、Ｓ１０６の結果、警報許可フラグＦWAがクリア
（ＦWA＝０）されて警報の実行が不許可であれば、警報
が必要と判定されていても警報の実行がキャンセルさ
れ、ルーチンを抜ける。 逆に、警報許可フラグＦWAが
セット（ＦWA＝１）されて警報の実行が許可されていれ
ば、Ｓ１０７に進んで所定の警報（音声、ブザー、ラン
プ）を出力し、その後、Ｓ１０８に進んで、当該対象ノ
ードにおける警報済みフラグｉnfpをセット（ｉnfp←
１）する。

【００７１】ところで、前記Ｓ１０４で、対象ノードＰ
t の警報速度Ｖw[t]と自車速Ｖとの比較の結果、自車速
Ｖが警報速度Ｖw[t]以下の場合（Ｖw[t]≧Ｖの場合）は
Ｓ１０９へと進む。

【００７２】Ｓ１０９では、上記Ｓ１０５と同様、自車
速Ｖに対する許容進入速度Ｖap[t]の差（Ｖ−Ｖap[t]
）が所定値Ｖk1以上であるか否かの判定が行われる。
そして、差（Ｖ−Ｖap[t] ）が所定値Ｖk1より小さけれ
ば、対象ノードＰt に対して十分安全な速度であり、警
報は不必要であるため、そのままルーチンを抜ける。

【００７３】また、上記Ｓ１０９で、差（Ｖ−Ｖap[t]
）が所定値Ｖk1以上であれば、自車両は警報が必要な
オーバースピード状態ではないが、このまま減速せずに
走行していくと、警報対象とするカーブ目前で急な警報
になる可能性もある。そのため、次のＳ１１０におい
て、対象ノードＰt までの道のりＬＬ[t] と自車の空走
距離を考慮した所定値Ｖrdxell（Ｖrdxell←２・Ｖ）と
の比較を行い、対象ノードＰt までの道のりＬＬ[t] が
所定値Ｖrdxell以下（Ｖrdxell≧ＬＬ[t] ）の場合に、
Ｓ１０６に進んで警報許可フラグＦWAを参照した後、Ｓ
１０７において警報を出力する。

【００７４】なお、上記Ｓ１１０において、対象ノード
Ｐt までの道のりＬＬ[t] が所定値Ｖrdxellより大きい
（Ｖrdxell＜ＬＬ[t] ）場合には、対象ノードＰt まで
の道のりＬＬ[t] が十分であるので警報は不必要と判定
され、ルーチンを抜ける。

【００７５】上記Ｓ１０８において、当該対象ノードＰ
tに対応する警報済みフラグｉnfpがセット（ｉnfp←
１）された後、以下のステップにおいて、当該対象ノー
ドＰtと同一カーブ上にある他のノードＰt1に対する今
後の警報の必要性を判断する。

【００７６】すなわち、他のそれぞれのノードＰt1につ
いて、そのノードＰt1に対して計算されている許容進入
速度Ｖap[t1]を、今回警報が行われた対象ノードＰtに
対する許容進入速度Ｖap[t]と比較し、あまり大きな違
いがなければ、そのノードＰt1に対する警報済みフラグ
ｉnfp[t1]をセットする。これにより、これ以後にこの
ノードＰt1が警報の対象ノードＰtとなったとしても、
前述のＳ１０３における処理により警報が禁止されるこ
とになる。

【００７７】具体的には、まず、Ｓ１１１において、同
一カーブ判定部２７からの同一カーブを成すノードの判
定結果を基に、対象ノードＰt と同一カーブを構成する
ノードをノードＰt1として抽出する。次いで、Ｓ１１２
に進むと、Ｓ１１１の結果に基づいて、対象ノードＰt
と同一カーブを構成するノードＰt1の存在が確認され
る。そして、対象ノードＰt以外に同一カーブを構成す
る他のノードＰt1が存在する場合はＳ１１３へと進む一
方、ノードＰt1が存在せず、対象ノードＰt 一つで一つ
のカーブを代表している場合はそのままルーチンを抜け
る。

【００７８】上記Ｓ１１２で同一カーブを構成するノー
ドＰt1の存在が確認されて、Ｓ１１３に進むと、自車速
Ｖに応じて設定速度Ｖk2の設定、すなわち、Ｖk2←２・
Ｖが行われる。

【００７９】次いで、Ｓ１１４に進むと、対象ノードＰ
t と同一カーブを構成する他の全てのノードＰt1の許容
進入速度Ｖap[t1]について、対象ノードＰt の許容進入
速度Ｖap[t]に対する差（Ｖap[t] −Ｖap[t1]）がそれ
ぞれ演算され、この差がＶk2より小さいノードがノード
Ｐt2として抽出される。すなわち、設定速度Ｖk2はノー
ドＰt2を抽出するための閾値であり、ノードＰt2は、構
成する同一カーブの中で対象ノードＰt とあまり警報す
る条件の違わないノードを意味している。また、設定速
度Ｖk2は、自車速Ｖが高速になるほど大きくなるように
設定されるので、自車速Ｖに応じた木目細かな制御が可
能となる。

【００８０】こうして、Ｓ１１５に進むと、Ｓ１１４で
抽出した全ノードＰt2の警報済みフラグｉnfp がセット
される（ｉnfp←１）。自車両前方のカーブに対して
は、今回、対象ノードＰt による判定結果により警報を
実行すれば、乗員の注意を促すのに十分であり、何度も
警報を繰り返すと乗員に対し却って不快感を与えてしま
う虞がある。従って、対象ノードＰt と同様に、抽出ノ
ードＰt2についても警報済みフラグｉnfpをセット（ｉn
fp←１）して次回から警報の対象から除外することによ
り、乗員に対して不快感を与えることなく自然に適切な
タイミングで警報が行われるようになっている。

【００８１】なお、同一カーブを構成するノードＰt1で
あっても、例えば、カーブ奥の屈曲度が急なノードの場
合（複合カーブ）等、対象ノードＰt と警報条件が大き
く異なるノード、すなわち、差（Ｖap[t] −Ｖap[t1]）
がＶk2より大きいノードについては、警報済みフラグｉ
nfp がそのまま（ｉnfp＝０）となり、次回以降も警報
対象に設定される可能性が保持される。これにより、運
転状態によっては再度警報可能であり、安全性に優れた
制御となっている。

【００８２】以上説明した本発明特有の警報処理を、図
７に示すカーブに適用した場合について詳述する。ま
ず、ノードｂが最初に警報の対象ノードＰt となった場
合を仮定すると、同一カーブ内のその他のノードａ，
ｃ，ｄ，ｅに対する各々の許容進入速度Ｖap[a] ，Ｖap
[c] ，Ｖap[d] ，Ｖap[e] が、最初に警報対象となった
ノードｂでの許容進入速度Ｖap[b] と比較される。ノー
ドａ，ｃ，ｅについては許容進入速度がノードｂとあま
り違わないので（Ｖap[a] ，Ｖap[c] ，Ｖap[e] がＶap
[b] より設定速度Ｖk2以上小さくないので）、これらノ
ードａ，ｃ，ｅに対しては警報を行わないように、ノー
ドａ，ｃ，ｅの警報済みフラグｉnfp[a]，ｉnfp[c]，ｉ
nfp[e]がセット（ｉnfp[a]←１，ｉnfp[c]←１，ｉnfp
[e]←１）される。ノードｄではカーブ奥の急カーブと
なっており、ここではその許容進入速度Ｖap[d] がＶap
[b] より設定速度Ｖk2以上小さいので（Ｖap[d] ≦Ｖap
[b] −Ｖk2となるので）、このノードｄに対しては以降
も警報を行えるように警報済みフラグｉnfp[d]はクリア
されたまま（ｉnfp[d]＝０）とする。

【００８３】上述の本発明の実施形態においては、警報
制御を例にとって説明したが、本発明はこれに限ること
なく、減速制御を対象にしてもよい。すなわち、複数の
ノードで構成されるカーブにおいて、一つのノードに対
して減速制御が行われた場合には、同一カーブ上の他の
ノードにおいては減速制御を行わないように設定しても
よい。

【００８４】

【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
同一カーブを成す複数のノードの何れかを警報の対象ノ
ードに選定した場合、複数のノードの中の対象ノード以
外のノードについて、対象ノードの許容進入速度から設
定速度範囲内の許容進入速度のノードを以後の対象ノー
ド選定から除外し制御するようにしたので、複数のノー
ドにより表現されたカーブで警報が不必要に繰り返され
て警報が乗員に対して不快感を与えることがなく、警報
が自然で適切なタイミングで行われる一方、カーブ奥の
屈曲度が急な複合カーブでは、再度の警報や減速制御の
実行機会が確保され、より安全運転を喚起させることが
できるという優れた効果を奏する。

【００８５】この場合、対象ノードの許容進入速度から
の設定速度範囲を自車速に応じて設定するようにすれ
ば、自車の走行状況に応じた木目細かい制御が可能とな
る。

【００８６】また、複数のノードによる同一カーブの判
定を、隣接するノードの間隔が設定間隔より小さく、且
つ、この隣接するノードでのカーブが同じ方向に屈曲し
ていることを条件とすることにより、隣接するノードが
同一カーブを成すことを正確に判定することができ、制
御をより精度良く実行することができる。

【００８７】この同一カーブの判定で基準とする設定間
隔を、隣接するノードでの道路幅に応じて設定するよう
にすることにより、道路幅の広い道路と道路幅の狭い道
路とでノード間隔が異なることが考慮され、より正確な
同一カーブの判定が可能になり、制御をより精度良く実
行することができる。

【図面の簡単な説明】

【図１】カーブ進入制御装置の機能ブロック図

【図２】ナビゲーション装置からのデータの説明図

【図３】自車位置とノードに関する説明図

【図４】ノード角度及びカーブ曲率半径の演算に関する
説明図

【図５】カーブが一つのノードで構成されている場合の
説明図

【図６】カーブが複数のノードで構成されている場合の
説明図

【図７】同一カーブと判定された各ノードに対する処理
の一例を示す説明図

【図８】対象ノードまでの距離と警報速度との関係を表
す説明図

【図９】警報判定出力ルーチンを示すフローチャート

【図１０】図９から続くフローチャート

【符号の説明】

１ … カーブ進入制御装置 ２ … 制御部 １１ … ナビゲーション装置 １２ … 警報装置 １３ … 減速装置 ２４ … 前方道路属性演算記憶部 ２５ … 許容減速度設定部 ２６ … 許容横加速度設定部 ２７ … 同一カーブ判定部 ２８ … 許容進入速度設定部 ２９ … 警報速度演算記憶部 ３０ … 警報判定出力部 ３１ … 減速判定出力部 ３２ … 制御実行判断部

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) G08G 1/00 - 1/16 B60K 31/00 B60T 7/12 - 8/00 B60T 8/32 - 8/96 G01C 21/00

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 ナビゲーション装置からの自車位置情報
   とノード情報に基づき各ノードでのカーブ情報を推定
   し、これら各ノードでのカーブに対する自車両の進入状
   態を推定して警報または減速制御を行うカーブ進入制御
   装置において、 複数のノードで同一カーブが構成されている場合には、
   この同一カーブ上の複数のノードの一のノードに対して
   警報または減速制御が実行された以降は、上記複数のノ
   ードの中の他のノードに対する警報または減速制御を禁
   止することを特徴とするカーブ進入制御装置。
2. 【請求項２】 上記他のノードに対して計算された許容
   進入速度が、上記一のノードに対して計算された許容進
   入速度に対して予め設定した速度範囲内にある場合に、
   上記他のノードに対する警報または減速制御を禁止する
   ことを特徴とする請求項１記載のカーブ進入制御装置。
3. 【請求項３】 上記設定速度を、自車速に応じて設定す
   ることを特徴とする請求項２記載のカーブ進入制御装
   置。
4. 【請求項４】 上記同一カーブは、少なくとも、隣接す
   るノードの間隔が設定間隔より小さく、且つ、この隣接
   するノードでのカーブが同じ方向に屈曲していることを
   条件に判定されることを特徴とする請求項１乃至請求項
   ３記載のカーブ進入制御装置。
5. 【請求項５】 上記設定間隔は、上記隣接するノードで
   の道路幅に応じて設定されることを特徴とする請求項４
   記載のカーブ進入制御装置。
6. 【請求項６】 ナビゲーション装置からの自車位置情報
   とノード情報に基づき各ノードでのカーブ情報を推定す
   るカーブ情報推定手段と、これら各ノードでのカーブ走
   行が可能な自車両速度を許容進入速度として設定する許
   容進入速度設定手段と、少なくとも上記各許容進入速度
   を基に制御対象とする対象ノードを選定し、この対象ノ
   ードでのカーブに対する自車両の進入状態を推定して所
   定の制御を実行する判定制御手段とを備えたカーブ進入
   制御装置において、 上記判定制御手段は、複数のノードで同一カーブが構成
   されている際に、この同一カーブを成す複数のノードの
   何れかを上記対象ノードに選定した場合は、上記複数の
   ノードの中の上記対象ノード以外のノードについて、上
   記対象ノードの許容進入速度から設定速度範囲内の許容
   進入速度のノードを以降の対象ノード選定から除外する
   ことを特徴とするカーブ進入制御装置。