JP3366225B2 - ナビゲーション装置及び車両制御装置 - Google Patents
ナビゲーション装置及び車両制御装置Info
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- JP3366225B2 JP3366225B2 JP18361397A JP18361397A JP3366225B2 JP 3366225 B2 JP3366225 B2 JP 3366225B2 JP 18361397 A JP18361397 A JP 18361397A JP 18361397 A JP18361397 A JP 18361397A JP 3366225 B2 JP3366225 B2 JP 3366225B2
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- G01C21/26—Navigation; Navigational instruments not provided for in groups G01C1/00 - G01C19/00 specially adapted for navigation in a road network
Description
した地図情報記憶手段及び地図上の自車位置を検出する
自車位置検出手段を備えたナビゲーション装置と,その
ナビゲーション装置を用いた車両制御装置とに関する。
道路データは道路上に所定間隔で設定された多数のノー
ドの集合から構成されており,そのデータはCD−RO
M等の記憶媒体に予め記憶されている。かかる道路デー
タに基づいてカーブ路の曲率半径を算出するとき,連続
する3個のノードを通過する円弧の半径を求める手法が
一般的である。従って,図4に示すように,カーブ路の
入口位置,中央位置及び出口位置に設定された3個のノ
ードN1 ,N2 ,N3 の座標に誤差が無いとすると,そ
れら3個のノードN1 ,N2 ,N3 の座標から算出され
たカーブ路の曲率半径はRになる。
カーブ路の中央位置に設定されたノードN2 が半径方向
外側位置(N2 ′の位置)にずれていると,3個のノー
ドN1 ,N2 ′,N3 の座標から算出したカーブ路の曲
率半径はR′になり,正しい曲率半径Rよりも小さくな
って誤差が発生してしまう。
場合や,新しく道路が建設された場合には,それら道路
データが記憶媒体に存在しないために従来のナビゲーシ
ョン装置では対応することができなかった。
で,道路データの誤差や道路データの欠如を補償し得る
ナビゲーション装置と,このナビゲーション装置を用い
た車両制御装置とを提供することを目的とする。
に,請求項1に記載された発明は,道路データを記憶し
た地図情報記憶手段と,地図上の自車位置を検出する自
車位置検出手段とを備えたナビゲーション装置におい
て,自車のヨーレートの発生開始位置をカーブ路又は分
岐路の入口位置として検出する方位角変化状態検出手段
と,その方位角変化状態検出手段が検出したカーブ路又
は分岐路の入口位置と自車位置検出手段が検出した自車
位置とに基づいて,地図情報記憶手段に記憶した道路デ
ータを修正する道路データ修正手段とを備えたことを特
徴とする。
段が自車のヨーレートの発生開始位置を,カーブ路又は
分岐路の形状を判定する上で重要なカーブ路又は分岐路
の入口位置として正確に検出し,その検出したカーブ路
又は分岐路の入口位置と,そのときの自車位置とに基づ
いて,カーブ路や分岐路の入口位置に対応する道路デー
タの誤差を正しく修正することができる。尚,上記道路
データの修正には,欠如した道路データの新設が含まれ
る。
ータを記憶した地図情報記憶手段と ,地図上の自車位置
を検出する自車位置検出手段とを備えたナビゲーション
装置において,自車のヨーレートの発生終了位置をカー
ブ路又は分岐路の出口位置として検出する方位角変化状
態検出手段と,その方位角変化状態検出手段が検出した
カーブ路又は分岐路の出口位置と自車位置検出手段が検
出した自車位置とに基づいて,地図情報記憶手段に記憶
した道路データを修正する道路データ修正手段とを備え
たことを特徴とする。
段が自車のヨーレートの発生終了位置を,カーブ路又は
分岐路の形状を判定する上で重要なカーブ路又は分岐路
の出口位置として正確に検出し,その検出したカーブ路
又は分岐路の出口位置と,そのときの自車位置とに基づ
いて,カーブ路や分岐路の出口位置に対応する道路デー
タの誤差を正しく修正することができる。尚,上記道路
データの修正には,欠如した道路データの新設が含まれ
る。
ータを記憶した地図情報記憶手段と,地図上の自車位置
を検出する自車位置検出手段とを備えたナビゲーション
装置において,自車のヨーレートのピーク位置をカーブ
路又は分岐路の中央位置として検出する方位角変化状態
検出手段と,その方位角変化状態検出手段が検出したカ
ーブ路又は分岐路の中央位置と自車位置検出手段が検出
した自車位置とに基づいて,地図情報記憶手段に記憶し
た道路データを修正する道路データ修正手段とを備えた
ことを特徴とする。
段が自車のヨーレートのピーク位置を,カーブ路又は分
岐路の形状を判定する上で重要なカーブ路又は分岐路の
中央位置として正確に検出し,その検出したカーブ路又
は分岐路の中央位置と,そのときの自車位置とに基づい
て,カーブ路や分岐路の中央位置に対応する道路データ
の誤差を正しく修正することができる。尚,上記道路デ
ータの修正には,欠如した道路データの新設が含まれ
る。
1〜3のいずれかに記載のナビゲーション装置を備えた
車両制御装置であって,道路データ修正手段で修正した
道路データに基づいて自車の前方道路の形状を判定する
前方道路形状判定手段と,前方道路形状判定手段で判定
した自車の前方道路の適正通過速度を算出する適正通過
速度算出手段と,自車の車速及び適正通過速度算出手段
で算出した適正通過速度に基づいて車両制御を行う車両
制御手段とを備えたことを特徴とする。
基づいて自車の前方道路の形状を判定し,判定した自車
の前方道路の適正通過速度と自車の車速とに基づいて車
両制御を行うので,前方の道路を安全に通過するための
車両制御を的確に行うことができる。尚,上記車両制御
には,カーブ路を通過するための自動減速制御やステア
リングアシスト制御に加えて,ドライバーに対する警報
が含まれる。
付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
で,図1はナビゲーション装置及び車両制御装置の全体
構成を示すブロック図,図2はカーブ路の道路データ修
正の作用説明図,図2は分岐路の道路データ修正の作用
説明図である。
ョン装置NVは,地図情報記憶手段M1と,自車位置検
出手段M2と,方位角変化状態検出手段M3と,道路デ
ータ修正手段M4とを備える。
換えが可能なMO(光磁気ディスク)等の記憶媒体から
構成されるもので,道路上に所定間隔で設定された多数
のノードNの座標からなる道路データを予め記憶する。
自車位置検出手段M2は,前記道路データにGPSアン
テナから受信した自車位置データを重ね合わせて地図上
の自車位置Pを検出する。
トセンサで検出したヨーレートに基づいて,自車がカー
ブ路や分岐路の入口位置,中央位置,出口位置の何れに
あるかを検出する。道路データ修正手段M4は,方位角
変化状態検出手段M3により自車がカーブ路や分岐路の
入口位置,中央位置あるいは出口位置にあることが検出
されたとき,そのときの自車位置に基づいて,地図情報
記憶手段M1に記憶されている道路データを修正し,あ
るいは地図情報記憶手段M1に記憶されていない道路デ
ータを新設する。
道路形状判定手段M5と,適正通過速度算出手段M6
と,車両制御手段M7とを備える。
出手段M2で検出した自車位置と,地図情報記憶手段M
1から読み出した道路データとに基づいて,自車位置の
前方のカーブ路の曲率半径Rを含む道路形状を判定す
る。カーブ路の曲率半径Rは,そのカーブ路上に連続し
て存在する3個のノードN…の座標に基づいて算出する
ことができる(図4参照)。適正通過速度算出手段M6
は,判定した道路形状に基づいてカーブ路上のノードN
…を安全に通過し得る適正通過速度を算出する。適正通
過速度は,車両がカーブ路上のノードN…を通過する際
に発生する横加速度が設定値を越えない車速であり,通
過が困難な急カーブでは適正通過速度は低くなり,通過
が容易な緩カーブでは適正通過速度は高くなる。
た車速に基づいて自車がカーブ路上のノードN…を通過
する際の予測通過速度を予測し,この予測通過速度が前
記適正通過速度を越えた場合には,以下のような車両制
御を実行する。即ち,車両制御手段M7は,予測通過速
度を適正通過速度以下に低下させるべく,ブザー,チャ
イム,スピーカ,ランプ等の警報装置を作動させてドラ
イバーに車両の減速を促す。前記警報によっても車両の
減速が充分に実行されない場合には,ブレーキ装置を作
動させたりスロットルバルブを閉弁したりして車両を自
動減速し,更にステアリング装置のアクチュエータを作
動させてカーブ路を通過する際のドライバーのステアリ
ング操作をアシストする。
データの修正について説明する。
定であるため,その方位角の時間変化率であるヨーレー
トはゼロになる。また車両がカーブ路を走行するときに
は方位角が刻々と変化するため,それに伴ってヨーレー
トが発生する。一般的なカーブ路の形状では,カーブ路
の入口位置から中央位置にかけて車両のヨーレートはゼ
ロからピーク値まで増加し,中央位置から出口位置にか
けて車両のヨーレートはピーク値からゼロまで減少す
る。従って,車両のヨーレートの履歴を観察すれば,カ
ーブ路の入口位置,中央位置及び出口位置を知ることが
できる。
ように,地図情報記憶手段M1に記憶された道路データ
であるノードN1 ,N2 ,N3 …は,実際の道路形状に
対して若干の位置誤差がある。図2(B)に示すよう
に,車両がノードN1 を経てノードN2 の近傍までの直
線路を走行するとき,検出されるヨーレートはゼロにな
るが,車両が直線路からカーブ路の入口位置に進入する
とヨーレートが発生し,そのヨーレートはカーブ路の中
央位置でピーク値に達した後に出口位置に向けて漸減す
る。前述したように,ヨーレートがゼロから立ち上がっ
たときに車両はカーブ路の入口位置にあり,ヨーレート
がピーク値になったときに車両はカーブ路の中央位置に
あり,ヨーレートがゼロに戻ったときに車両はカーブ路
の出口位置にあると推定されるので,地図情報記憶手段
M1に記憶されたノードNの位置が前記3つの位置に重
なるようにデータを修正することにより,道路データを
正確なものとすることができる。
の入口位置N2 ′に対して後方に位置ずれしているの
で,地図情報記憶手段M1に記憶されているノードN2
の座標を前記カーブ路の入口位置N2 ′の座標で置き換
えることにより,実際の道路からずれて設定されていた
ノードN2 を正しい位置に修正することができる。また
ノードN3 の位置はカーブ路の中央位置N3 ′に対して
前方に位置ずれしているので,地図情報記憶手段M1に
記憶されているノードN3 の座標を前記カーブ路の中央
位置N3 ′の座標で置き換えることにより,実際の道路
からずれて設定されていたノードN3 を正しい位置に修
正することができる。尚,ノードN4 のように最初から
正しく道路上に設定されている場合には,そのノードN
4 のデータを修正する必要はない。
データが自動的に修正されるので,その道路を再度走行
する際に前方道路形状判定手段M5による道路形状の判
定を一層正確に行い,的確な車両制御を可能とすること
ができる。しかも修正される道路データはカーブ路の入
口位置,中央位置及び出口位置の道路データであるた
め,カーブ路の正確な形状を知る上で極めて効果的であ
る。
データの修正について説明したが,図3に示すように車
両が分岐路を通過するときのヨーレート発生開始位置N
1 ′,ヨーレートピーク位置N2 ′及びヨーレート発生
終了位置N3 ′を検出し,これらの位置N1 ′〜N3 ′
の座標で実際に記憶されているノードN1 〜N3 の座標
を更新することにより,分岐路の入口位置,中央位置及
び出口位置の道路データを自動的に修正することができ
る。尚,分岐路は図示したT字路に限定されず,十字
路,Y字路,五叉路等であって良い。
明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行う
ことが可能である。
ける道路データの修正について説明したが,それら道路
データが地図情報記憶手段M1に始めから記憶されてい
ない場合,あるいは一部の道路データが欠如している場
合には,道路データ修正手段M4によってそれら道路デ
ータを新設することができる。また実施例では自車位置
検出手段M2としてGPS信号を用いるものを例示した
が,ジャイロ装置による慣性航法で自車位置を検出する
もの,あるいは両者を併用して自車位置を検出するもの
であっても良い。またヨーレートセンサでヨーレートを
検出する代わりに,横加速度センサで検出した横加速度
と車速センサで検出した車速とに基づいてヨーレートを
算出することもできる。
によれば,方位角変化状態検出手段が自車のヨーレート
の発生開始位置を,カーブ路又は分岐路の形状を判定す
る上で重要なカーブ路又は分岐路の入口位置として正確
に検出し,その検出したカーブ路又は分岐路の入口位置
と,そのときの自車位置とに基づいて,カーブ路や分岐
路の入口位置に対応する道路データの誤差を正しく修正
することができる。
方位角変化状態検出手段が自車のヨーレートの発生終了
位置を,カーブ路又は分岐路の形状を判定する上で重要
なカーブ路又は分岐路の出口位置として正確に検出し,
その検出したカーブ路又は分岐路の出口位置と,そのと
きの自車位置とに基づいて,カーブ路や分岐路の出口位
置に対応する道路データの誤差を正しく修正することが
できる。
方位角変化状態検出手段が自車のヨーレートのピーク位
置を,カーブ路又は分岐路の形状を判定する上で重要な
カーブ路又は分岐路の中央位置として正確に検出し,そ
の検出したカーブ路又は分岐路の中央位置と,そのとき
の自車位置とに基づいて,カーブ路や分岐路の中央位置
に対応する道路データの誤差を正しく修正することがで
きる。
修正した道路データに基づいて自車の前方道路の形状を
判定し,判定した自車の前方道路の適正通過速度と自車
の車速とに基づいて車両制御を行うので,前方の道路を
安全に通過するための車両制御を的確に行うことができ
る。
成を示すブロック図
る図
Claims (4)
- 【請求項1】 道路データを記憶した地図情報記憶手段
(M1)と, 地図上の自車位置を検出する自車位置検出手段(M2)
とを備えたナビゲーション装置において, 自車のヨーレートの発生開始位置をカーブ路又は分岐路
の入口位置として検出する方位角変化状態検出手段(M
3)と,その方位角変化状態検出手段(M3)が検出したカーブ
路又は分岐路の入口位置と自車位置検出手段(M2)が
検出した自車位置とに基づいて, 地図情報記憶手段(M
1)に記憶した道路データを修正する道路データ修正手
段(M4)と,を備えたことを特徴とするナビゲーショ
ン装置。 - 【請求項2】 道路データを記憶した地図情報記憶手段
(M1)と, 地図上の自車位置を検出する自車位置検出手段(M2)
とを備えたナビゲーション装置において, 自車のヨーレートの発生終了位置をカーブ路又は分岐路
の出口位置として検出する方位角変化状態検出手段(M
3)と, その方位角変化状態検出手段(M3)が検出したカーブ
路又は分岐路の出口位置と自車位置検出手段(M2)が
検出した自車位置とに基づいて,地図情報記憶手段(M
1)に記憶した道路データを修正する道路データ修正手
段(M4)と,を備えた ことを特徴とするナビゲーショ
ン装置。 - 【請求項3】 道路データを記憶した地図情報記憶手段
(M1)と, 地図上の自車位置を検出する自車位置検出手段(M2)
とを備えたナビゲーション装置において, 自車のヨーレートのピーク位置をカーブ路又は分岐路の
中央位置として検出する方位角変化状態検出手段(M
3)と, その方位角変化状態検出手段(M3)が検出したカーブ
路又は分岐路の中央位置と自車位置検出手段(M2)が
検出した自車位置とに基づいて,地図情報記憶手段(M
1)に記憶した道路データを修正する道路データ修正手
段(M4)と, を備えた ことを特徴とするナビゲーショ
ン装置。 - 【請求項4】 請求項1〜3のいずれかに記載のナビゲ
ーション装置を備えた車両制御装置であって, 道路データ修正手段(M4)で修正した道路データに基
づいて自車の前方道路の形状を判定する前方道路形状判
定手段(M5)と, 前方道路形状判定手段(M5)で判定した自車の前方道
路の適正通過速度を算出する適正通過速度算出手段(M
6)と, 自車の車速及び適正通過速度算出手段(M6)で算出し
た適正通過速度に基づいて車両制御を行う車両制御手段
(M7)と, を備えたことを特徴とする車両制御装置。
Priority Applications (3)
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JP18361397A Expired - Fee Related JP3366225B2 (ja) | 1997-07-09 | 1997-07-09 | ナビゲーション装置及び車両制御装置 |
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