JP3378490B2 - 道路情報認識装置 - Google Patents

道路情報認識装置

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JP3378490B2
JP3378490B2 JP01743098A JP1743098A JP3378490B2 JP 3378490 B2 JP3378490 B2 JP 3378490B2 JP 01743098 A JP01743098 A JP 01743098A JP 1743098 A JP1743098 A JP 1743098A JP 3378490 B2 JP3378490 B2 JP 3378490B2
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road
curve
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distance
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浩二 松野
宗徳 松浦
明 高橋
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Fuji Jukogyo KK
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • G06V20/50Context or environment of the image
    • G06V20/56Context or environment of the image exterior to a vehicle by using sensors mounted on the vehicle
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    • GPHYSICS
    • G06COMPUTING; CALCULATING OR COUNTING
    • G06VIMAGE OR VIDEO RECOGNITION OR UNDERSTANDING
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    • G06V10/40Extraction of image or video features
    • G06V10/44Local feature extraction by analysis of parts of the pattern, e.g. by detecting edges, contours, loops, corners, strokes or intersections; Connectivity analysis, e.g. of connected components
    • G06V10/443Local feature extraction by analysis of parts of the pattern, e.g. by detecting edges, contours, loops, corners, strokes or intersections; Connectivity analysis, e.g. of connected components by matching or filtering

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する分野】本発明は、撮像装置等を基に検出
した道路情報とナビゲーション装置を基に検出した道路
情報とを用いて正確に走行路を認識する道路情報認識装
置に関する。
【0002】
【従来の技術】近年、ナビゲーション装置等を搭載し、
このナビゲーション装置等から得られる地図情報を処理
して走行路前方の道路情報を求め、この道路情報に基づ
き、警報制御や減速制御等の車両運動制御を行う種々の
技術が開発されている。
【0003】ところで、上記車両運動制御等を的確に行
うためには、道路情報認識装置による高い精度での道路
情報の検出が要求されるが、この道路情報の検出を上記
ナビゲーション装置のみで行った場合、その検出精度の
向上には限界がある。
【0004】そこで、例えば、特開平8−287395
号公報には、カメラの撮像画像から得た自車の進行方向
の道路状況から自車が走行している道路上における位置
を判定して、対応するナビゲーション装置の道路地図上
の箇所に自車の現在位置がくるように現在位置の修正を
行わせる技術が開示されている。この技術によれば自車
位置検出の精度をより向上させることが可能になる。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】しかし、一般に、道路
地図は、地図作製以後の道路改修・変更や、道路工事で
の臨時的な道路への対応ができない。このため地図情報
を基とするナビゲーション装置は、これらに起因する誤
差が含まれている。
【0006】また、撮像装置では、カメラからの撮像画
像は、雨天時等の天候や振動等の走行状態の影響を受け
て、画像に誤差が多く含まれたり、画像信号自体が送信
されないことが発生する。
【0007】そして、このようなナビゲーション装置あ
るいは撮像装置の誤差が生じた場合、前記先行技術の道
路情報認識装置では対応することができず、正確で信頼
性の高い道路情報を得ることができなくなる虞がある。
【0008】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、地図情報を基に得た道路情報と検出した道路状況を
基に得た道路情報を比較し、これら情報に基づく詳細で
正確な信頼性の高い前方道路情報を検出することができ
る道路情報認識装置を提供することを目的とする。
【0009】
【課題を解決するための手段】上記課題を解決するた
め、請求項1記載の発明による道路情報認識装置は、地
図情報をもとに第1の道路情報を得る第1の道路情報検
出手段と、走行中の道路状況を検出し、その道路状況を
もとに第2の道路情報を得る第2の道路情報検出手段
と、上記第1の道路情報と上記第2の道路情報に基づい
て最終的な道路情報を得る道路情報決定手段を備えた道
路情報認識装置であって、上記道路情報決定手段は、上
記第2の道路情報に前方カーブの情報が含まれていない
ときに上記第2の道路情報は無効であると判断し、上記
第2の道路情報が無効の場合は上記第1の道路情報のみ
に基づき最終的な道路情報を決定することを特徴とす
る。
【0010】また、請求項2記載の発明による道路情報
認識装置は、請求項1記載の発明において、上記道路情
報決定手段は、上記第2の道路情報の有効性を判断し、
上記第2の道路情報が有効のときに、上記第1と第2の
道路情報のずれが所定値より大きい場合は上記第1の道
路情報に不備があるものと判断することを特徴とする。
【0011】また、請求項3記載の発明による道路情報
認識装置は、請求項1記載の発明において、上記道路情
報決定手段は、上記第2の道路情報の有効性を判断し、
上記第2の道路情報が有効のときに、上記第1の道路情
報と上記第2の道路情報の平均値を上記最終的な道路情
報として設定することを特徴とする。
【0012】また、請求項4記載の発明による道路情報
認識装置は、請求項1記載の発明において、上記道路情
報決定手段は、上記第2の道路情報の有効性を判断し、
上記第2の道路情報が有効のときに、上記第1の道路情
報と上記第2の道路情報のいずれか一方を上記最終的な
道路情報として設定することを特徴とする。
【0013】また、請求項5記載の発明による道路情報
認識装置は、請求項1乃至4記載の発明において、上記
道路情報は、少なくとも間近のカーブまでの距離を含む
ことを特徴とする。
【0014】また、請求項6記載の発明による道路情報
認識装置は、請求項1乃至4記載の発明において、上記
道路情報は、少なくとも間近のカーブの曲率半径を含む
ことを特徴とする。
【0015】また、請求項7記載の発明による道路情報
認識装置は、請求項1乃至4記載の発明において、上記
道路情報は、少なくとも間近のカーブの道路幅を含むこ
とを特徴とする。
【0016】
【0017】
【0018】
【0019】
【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8は本発明の一実施の形
態に係わり、図1は、道路形状認識装置を備えた車両運
動制御装置の概略構成を説明するブロック図、図2は、
ナビゲーション装置からのデータに基づき道路情報を検
出する第1の道路情報検出部の構成の説明図、図3は、
カーブの曲率半径の求め方の説明図、図4は、求めたカ
ーブの曲率半径の補正の説明図、図5は、実際にナビゲ
ーション装置から得られるノードデータの例の説明図、
図6〜図8は、本発明の道路情報認識装置を用いた車両
運動制御のフローチャートである。
【0020】図1において、符号1は、車両に搭載され
る車両運動制御装置を示し、この車両運動制御装置1の
制御部2は、道路情報認識部3、車両運動制御量演算部
4から主要に構成されている。
【0021】上記制御部2には、ナビゲーション装置1
1から道路地図情報中の道路の位置及び道路形状の変化
点を表すノードデータと道路幅を表すデータと車両位置
に関わる走行情報、撮像装置12から自車両の走行路前
方の道路状況を表すデータ、車速センサ13から車速V
を表す信号が入力されるとともに、図示しないハンドル
角センサ,ヨーレートセンサ,前後加速度センサ等から
ハンドル角θH,ヨーレートγ,前後加速度等の車両の
走行状態を示すデータが入力され、上記各入力を基に走
行路前方のカーブを十分に安定して曲がれるか否かを演
算し、必要に応じて運転者に対して、ブザー、音声警報
発生、警告灯等の警報装置14を通じた警報を行うとと
もに、強制的な減速が必要な場合には、警報に加え、車
両挙動制御装置15に対して、トランスミッションのシ
フトダウンの実行、エンジンの過給圧ダウン,燃料カッ
ト,スロットル全閉、ブレーキ作動,ブレーキ力増加等
の実行を行わせるようになっている。
【0022】上記ナビゲーション装置11は、図2に示
すように、一般的なものを例として、車両位置検出用セ
ンサ部11a、補助記憶装置11b、情報表示部11
c、操作部11d、演算部11eから主要に構成されて
いる。
【0023】上記車両位置検出用センサ部11aは、具
体的には、全世界測位衛星システム(Global Positioni
ng System;GPS)によるGPS衛星からの電波を受信
して自己位置を測定するためのGPS受信機、車両の絶
対的な走行方向を検出する地磁気センサ、及び、車輪の
回転に同期してパルス信号を出力する車輪速センサ等か
らなり、車両位置に係わる走行情報が収集されるように
なっている。
【0024】上記補助記憶装置11bは、CD−ROM
装置で、道路情報や地形情報等を含む道路地図情報を収
録したCD−ROMがセットされる読み込み専用の記憶
装置に形成されている。上記CD−ROMには、道路地
図情報が、互いに縮尺の異なる複数の階層レベルでそれ
ぞれ記憶されており、さらに、高速道路、一般国道、地
方道というような道路種別情報や交差点に関する通行条
件等の情報、道路幅情報が記憶されている。ここで、上
記道路地図情報中の道路形状は、所定間隔で入力された
ノードデータからなる。また、上記道路幅情報は、デー
タ量を縮小するため、実際の道路幅Wが例えば以下に示
すようにランク分けして記憶されている。 W1=0:未調査 W1=1:0(m)<W<3(m) W1=2:3(m)<W<5.5(m) W1=3:5.5(m)<W<13(m) W1=4:13(m)<W
【0025】上記情報表示部11cは、地図、自車位置
(緯度・経度・高度)、方位、地図上の自車位置、目的
地までの最適経路等を表示する液晶ディスプレイで形成
されている。そして、この情報表示部11c(液晶ディ
スプレイ)と一体に上記操作部11dとしてのタッチパ
ネルが接続され、地図の縮尺の変更、地名の詳細表示、
地域情報および経路誘導等の表示を切り換えるための操
作入力が行えるようになっている。
【0026】上記演算部11eは、上記車両位置検出用
センサ部11aから得られる車両の走行情報と、上記補
助記憶装置11bから読み込んだ道路地図情報とをマッ
プマッチング等の演算をしながら合成し、その結果を、
上記操作部11dから送られる操作信号に基づいて上記
情報表示部11cに送り、車両の現在位置及びその周辺
の地図、目的地までの最適経路等を表示させるようにな
っている。また、上記ノードデータは、前記道路情報認
識装置2に対しても必要に応じて出力されるようになっ
ている。
【0027】上記撮像装置12は、例えば、1組のCC
Dカメラ(図示せず)で構成されており、自車両の走行
方向の車外の対象を異なる視点からステレオ撮像してス
テレオ画像対を得るようになっている。なお、本実施の
形態では、車外の対象を検出する手段として、上記1組
のCCDカメラを採用したが、例えば、単一のCCDカ
メラ等で形成してもよい。また、上記撮像装置12に代
えて、超音波センサや赤外線センサ等で車外の対象を検
出するようにしてもよい。
【0028】上記警報装置14は、チャイム・ブザー、
音声警報発生、警告灯等、あるいは、これらの組み合わ
せにより構成されており、例えば、警報時には、上記ナ
ビゲーション装置11のCD−ROMに予め録音してお
いた「カーブのため減速して下さい。」等の音声警報、
あるいはチャイム・ブザー音のみの警報を行い、強制減
速時には、「カーブのため減速します。」等の音声警報
とブザーと警告灯の点灯を行うようになっている。尚、
警報の仕方はこれに限らず、その他、複数の音声警告を
使い分けて警報時と強制減速時の警告を行う等であって
も良い。また、警報・減速の制御対象となるカーブの位
置を上記ナビゲーション装置11の地図上に色表示した
り、あるいは音声で案内したりしても良い。
【0029】上記車両挙動制御装置15は、例えば、ト
ランスミッション制御装置、エンジン制御装置、ブレー
キ制御装置(何れも図示せず)で構成される減速制御装
置に形成されている。この場合、上記車両挙動制御装置
15では、強制減速時に、上記制御部2からの入力に応
じて、上記エンジン制御装置での過給圧ダウン、燃料カ
ットの実行、スロットル閉制御の実行、上記トランスミ
ッション制御装置でのシフトダウンの実行、上記ブレー
キ制御装置でのブレーキ作動、ブレーキ力増加の実行等
の制御のうちのいずれか一つが、あるいは適宜組み合わ
せて行われる。
【0030】上記道路情報認識部3は、上記ナビゲーシ
ョン装置11,上記撮像装置12,上記車速センサ13
からの入力に基づき、予め設定した範囲内(例えば走行
路前方300m)での道路情報Iを演算して上記車両運
動制御量演算部4に出力するようになっており、この道
路情報認識部3は、道路形状検出部5、第1の道路情報
検出部6、第2の道路情報検出部7、道路情報決定部
8、不一致警報出力部10から主に構成されている。
【0031】上記道路形状検出部5は、上記ナビゲーシ
ョン装置11からの入力に基づき、走行路前方の所定範
囲(例えば、300(m))内の道路形状データ(代表
ノードPn の位置(Xn ,Yn ),ノードPn-1 とノー
ドPn との距離Ln ,最終的な曲率半径Rn ,カーブ中
心位置On ,直線Pn-1 Pn と直線Pn Pn+1 のなす角
度から求められる各代表ノードにおけるカーブ角度θn
,カーブ開始点Lsn(カーブ中心位置On から直線Pn
-1 Pn に垂直に下ろした点)とノードPn-1 間の距
離,車両位置から各代表ノードまでの距離Lssn 、等)
を演算し、これらを道路形状データとして上記第1の道
路情報検出部6に出力するもので、上記ナビゲーション
装置11と道路形状検出部5及び上記第1の道路情報検
出部6とで第1の道路情報検出手段が形成されいる。
【0032】上記道路形状検出部5は、図2に示すよう
に、ノード抽出部9a、Pn-1 Pn距離演算部9b、Pn
Pn+1 距離演算部9c、長短判定部9d、中点演算部
9e、中点同距離演算部9f、曲率半径演算部9g、補
正部9hから主に構成されている。
【0033】上記ノード抽出部9aは、上記ナビゲーシ
ョン装置11から入力された道路のノードデータから、
車両の走行方向あるいは運転者により選択された道路上
にある連続する3つのノードを、図5に示すように、順
に(車両に近い方から)第1のノードPn-1 、第2のノ
ードPn 、第3のノードPn+1 として読み込むものであ
る。これら読み込んだ3つのノードから、上記第1のノ
ードPn-1 と上記第2のノードPn の位置情報は上記P
n-1 Pn 距離演算部9bに出力され、上記第2のノード
Pn と上記第3のノードPn+1 の位置情報は上記Pn P
n+1 距離演算部9cに出力されるようになっている。P
n-1 =(Xn-1 ,Yn-1 ),Pn =(Xn ,Yn ),P
n+1 =(Xn+1 ,Yn+1 )であり、Pn を代表ノードと
する。従って、ノードP1の道路形状データはノードP
0,P1,P2から、ノードP2の道路形状データはノ
ードP1,P2,P3から、…、ノードPn の道路形状
データはノードPn-1 ,Pn ,Pn+1 からそれぞれ算出
される。
【0034】上記Pn-1 Pn 距離演算部9bは、上記ノ
ード抽出部9aから入力された上記第1のノードPn-1
と上記第2のノードPn の位置情報を基に上記第1のノ
ードPn-1 と上記第2のノードPn を結ぶ直線距離を演
算し、上記長短判定部9dと上記補正部9hとに出力す
るように形成されている。
【0035】上記Pn Pn+1 距離演算部9cは、上記ノ
ード抽出部9aから入力された上記第2のノードPn と
上記第3のノードPn+1 の位置情報を基に上記第2のノ
ードPn と上記第3のノードPn+1 を結ぶ直線距離を演
算し、上記長短判定部9dと上記補正部9hとに出力す
るように形成されている。
【0036】上記長短判定部9dは、上記Pn-1 Pn 距
離演算部9bから入力された上記第1のノードPn-1 と
上記第2のノードPn を結ぶ直線距離と、上記Pn Pn+
1 距離演算部9cから入力された上記第2のノードPn
と上記第3のノードPn+1 を結ぶ直線距離とを比較し
て、これら直線距離の長短を判定するものである。そし
て、直線距離が短い方の各データ(位置、距離)を上記
中点演算部9eと上記補正部9gとに出力するととも
に、直線距離が長い方の各データ(位置、距離)を上記
中点同距離点演算部9fに出力するようになっている。
【0037】尚、上記長短判定部9dでの比較の結果、
両方の直線距離が同じ長さと判定された場合には、どち
らの直線を用いても良いため上記第1のノードPn-1 と
上記第2のノードPn を結ぶ直線を短い直線として扱う
ように予め設定しておく(上記第2のノードPn と上記
第3のノードPn+1 を結ぶ直線を短い直線として扱うよ
うにしても良い)。
【0038】以下、上記第1のノードPn-1 と上記第2
のノードPn を結ぶ直線が上記第2のノードPn と第3
のノードPn+1 を結ぶ直線より短い場合を例にとって説
明する。
【0039】上記中点演算部9eは、上記長短判定部9
dから入力された距離が短い直線の各データ(位置、距
離)に基づき、上記短い方の直線距離の半分の距離を演
算するとともに上記短い方の直線上の中点位置を決定す
るように形成されている。ここで、上記第1のノードP
n-1 と上記第2のノードPn を結ぶ短い直線の中点をP
n-1,n =(Xn-1,n ,Yn-1,n )とすると、 Pn-1,n =(Xn-1,n ,Yn-1,n ) =((Xn-1 +Xn )/2,(Yn-1 +Yn )/2) そして、上記中点演算部9eで演算した各データは、上
記中点同距離点演算部9fと上記曲率半径演算部9gに
出力されるようになっている。
【0040】上記中点同距離点演算部9fは、上記長短
判定部9dから入力された距離が長い直線の各データ
(位置、距離)と上記中点演算部9eから入力された上
記短い方の直線距離の半分の距離のデータから、上記長
い方の直線上で上記第2のノードから上記短い方の直線
距離の半分の距離の位置に中点同距離点を決定するもの
である。ここで、上記第2のノードPn と上記第3のノ
ードPn+1 を結ぶ長い直線上の中点同距離点をPn,n+1
=(Xn,n+1 ,Yn,n+1 )とすると、 Pn,n+1 =Pn +Pn Pn,n+1 =(Xn ,Yn )+K2・(Xn+1 −Xn ,Yn+1 −Yn ) =(Xn,n+1 ,Yn,n+1 ) ただし、K2=((Xn −Xn-1 )2 +(Yn −Yn-1 )2 1/2 /(2・((Xn+1 −Xn )2 +(Yn+1 −Yn )2 1/2 ) 上記中点同距離点演算部9fで演算した中点同距離点P
n,n+1 の位置データは、上記曲率半径演算部9gに出力
されるようになっている。
【0041】上記曲率半径演算部9gは、上記中点演算
部9eから入力された中点Pn-1,nの位置データと上記
中点同距離点演算部9fで演算した中点同距離点Pn,n+
1 の位置データに基づき、図3に示すように、上記中点
Pn-1,n で短い方の直線(ここではPn-1 Pn )に直交
する直線と上記中点同距離点Pn,n+1 で長い方の直線
(ここではPn Pn+1 )に直交する直線との交点位置を
走行路のカーブの中心位置On と決定してこのカーブ中
心位置On を基に走行路の曲率半径Rn を演算するよう
に形成されている。この曲率半径演算部9gで演算した
結果は上記補正部9hに出力されるようになっている。
【0042】すなわち、 On =Pn-1,n +Pn-1,n On =(Xn-1,n ,Yn-1,n )+M・(Yn −Yn-1 ,Xn-1 −Xn ) …(1) On =Pn,n+1 +Pn,n+1 On =(Xn,n+1 ,Yn,n+1 )+N・(Yn+1 −Yn ,Xn −Xn+1 ) …(2) 従って、 Xn-1,n +M・(Yn −Yn-1 )=Xn,n+1 +N・(Yn+1 −Yn ) …(3) Yn-1,n +M・(Xn-1 −Xn )=Yn,n+1 +N・(Xn −Xn+1 ) …(4) 上記(5),(6)式からMを消去してNを求めると、 N=((Xn-1 −Xn )・(Xn-1,n −Xn,n+1 ) +(Yn-1 −Yn )・(Yn-1,n −Yn,n+1 )) /(Xn-1 ・Yn+1 −Xn+1 ・Yn-1 −Xn-1 ・Yn +Xn ・Yn-1 −Xn ・Yn+1 +Xn+1 ・Yn ) …(5) そして、カーブ中心位置On は、 On =(Xon,Yon)=(Xn,n+1 +N・Yn+1 −N・Yn ,Yn,n+1 +N・Xn −N・Xn+1 ) …(6) となる。
【0043】従って、曲率半径Rn は次式により求めら
れる。 Rn =((Xn −Xn-1 )・(Yn+1 −Yn ) −(Xn+1 −Xn )・(Yn −Yn-1 )) /|((Xn −Xn-1 )・(Yn+1 −Yn ) −(Xn+1 −Xn )・(Yn −Yn-1 ))| ・((Xon−Xn-1,n )2 +(Yon−Yn-1,n )2 1/2 …(7) ここで、曲率半径Rn が正の場合は左旋回、負の場合は
右旋回となる。
【0044】また、上記カーブ中心位置On から代表ノ
ードである上記第2のノードPn までの距離Lonは、以
下の(8)式により求められる。 Lon=((Xon−Xn )2 +(Yon−Yn )2 1/2 …(8) 上記補正部9hは、上記曲率半径演算部9gからの曲率
半径Rn と上記カーブ中心位置On から上記第2のノー
ドPn までの距離Lonとの差Deln を演算し、この差
Deln が後述する誤差設定値を超える場合に、上記曲
率半径Rn を補正して上記差Deln を上記誤差設定値
にするものである。
【0045】この補正部9hにより補正された、あるい
は、上記差Deln が上記誤差設定値以下であり補正さ
れなかった各代表ノードPn 毎の道路形状データ(代表
ノードPn の位置(Xn ,Yn ),ノードPn-1 とノー
ドPn との距離Ln ,曲率半径Rn ,カーブ中心位置O
n ,直線Pn-1 Pn と直線Pn Pn+1 のなす角度から求
められる各代表ノードPn におけるカーブ角度θn ,カ
ーブ開始点Lsn(カーブ中心位置On から直線Pn-1 P
n に垂直に下ろした点)とノードPn-1 間の距離,車両
位置から各代表ノードPn までの距離Lssn )は上記デ
ータ整理部9iに出力されるようになっている。
【0046】上記誤差設定値は、上記ナビゲーション装
置11からの上記道路幅情報(道路幅D)と上記長短判
定部9dで判定された短い方の直線距離の両方に応じて
可変され、(誤差設定値)=α・Dで設定されるように
なっている(αは短い方の直線距離に応じて設定される
定数:以後、ノード間隔補正係数と呼ぶ)。ここで、道
路幅Dが大きくなるほど上記誤差設定値が大きくなり補
正を行わない方向になるが、これは、実際の道路で道路
幅が大きくなるにつれて曲率半径Rn が大きくなること
を表現するものである。
【0047】また、上記ノード間隔補正係数αは、短い
方の直線距離が短い値ほど上記ノード間隔補正係数αは
大きくなって誤差設定値が大きくなり補正を行わない方
向になっている。例えば、短い方の直線距離が20m以
下の短い場合はα=1.2、100m以下の中距離の場
合はα=0.6、100mより大きな場合はα=0.
3。これは、直線距離が短いということは、ノードデー
タが細かく設定されており正しく道路を表現していると
みなせるため、補正を行わないようにするものである。
【0048】上記補正部9hによる詳しい補正を図4に
示す。Pn-1 からPn へのベクトルをB1=(Xn −X
n-1 ,Yn −Yn-1 )=(Xb1,Yb1)、Pn からPn+
1 へのベクトルをB2=(Xn+1 −Xn ,Yn+1 −Yn
)=(Xb2,Yb2)とする。
【0049】B1とB2のなす角度θn は、 cos θn =(Xb1・Xb2+Yb1・Yb2)/(|B1|・
|B2|) LonとRn の誤差(比率)Pdeln は、 Pdeln =Rn /Lon =cos( θn /2)=((cos θn +1)/2)1/2 …(9) よって、LonとRn の差Deln は次式のようになる。 Deln =Lon−|Rn |=Lon・(1−Pdeln ) =Lon・(1−((cos θn +1)/2)1/2 ) …(10) ここで、差Deln が誤差設定値(α・D)を超える場
合に、曲率半径Rn に対してDeln =α・Dとなるよ
うに補正が行われる。すなわち、 Lon=Deln /(1−((cos θn +1)/2)1/2 ) =α・D/(1−((cos θn +1)/2)1/2 ) =α・D/(1−((Xb1・Xb2+Yb1・Yb2+|B1|・|B2|) /(2・|B1|・|B2|))1/2 ) Rn =Lon・Pdeln =α・D/(1−((cos θn +1)/2)1/2 ) ・((cos θn +1)/2)1/2 =α・D/((2/(cos θn +1))1/2 −1) =α・D/((2・|B1|・|B2|/(Xb1・Xb2 +Yb1・Yb2+|B1|・|B2|))1/2 −1)…(11) このように上記道路形状検出部5により道路形状データ
を得るため、一定間隔ではないノードデータをそのまま
利用することができ、計算のためのデータの補完や、特
に複雑な計算をすることなく簡単な演算処理で速やか
に、かつ、正確に走行路の曲率半径を求めることができ
るのである。
【0050】また、各ノードに対して求められた曲率半
径のつながりも自然で、実際の道路形状を正確に表現し
た値が得られる。
【0051】さらに、演算誤差も実際のカーブの曲率半
径よりも小さめに生じるようになっており、例えばカー
ブ進入時の警報・減速制御において適切な警報を発する
上で好ましいものとなっている。
【0052】また、曲率半径の補正部9hを備えること
により、より正確な曲率半径の演算が可能になり、補正
の基準に用いられる誤差設定値を実際の道路幅とノード
間隔に応じて可変することにより、より一層正確な演算
が行えるようになっている。すなわち、実際の道路で道
路幅が大きくなるにつれて曲率半径が大きくなることを
表現するため、道路幅が大きくなるほど誤差設定値が大
きくなり補正を行わない方向になる。また、ノード間の
直線距離が短い場合にはノードが細かく設定されており
正しく道路を表現しているとみなせるため、その直線距
離が短い値ほど誤差設定値が大きくなり補正を行わない
方向になる。
【0053】上記道路形状検出部5により検出された各
ノードにおける道路形状データは上記第1の道路情報検
出部6へ入力される。上記第1の道路情報検出部6は、
これら複数の道路形状データの中から自車両に間近のカ
ーブに関する道路形状データを抽出するともとに、その
データに基いて自車位置からカーブまでの距離L1(例
えば、カーブ代表点(代表ノード)までの距離)を算出
する。さらに、上記第1の道路情報検出部6は、算出し
たカーブまでの距離L1とともに、少なくとも抽出した
間近なカーブの曲率半径R1及び道路幅W1を第1の道路
情報I1として設定する。
【0054】上記第2の道路情報検出部7には、上記撮
像装置12から自車両の走行方向の1組のステレオ画像
対が入力される。上記第2の道路情報検出部7は、この
1組のステレオ画像対に対し、対応する位置のずれ量か
ら三角測量の原理によって画像全体に渡る距離情報を求
める処理を行って、三次元の距離分布を表す距離画像を
生成し、さらに、上記距離画像の距離分布についてヒス
トグラム処理を行うことで道路を認識し、この認識した
道路を示すデータを第2の道路情報I2として上記道路
情報決定部8に出力するものである。このように、上記
撮像装置12と上記第2の道路情報検出部7とで第2の
道路情報検出手段が形成されている。
【0055】ここで、上記第2の道路情報検出部7で
は、道路認識を行うに際し、走行路前方にカーブがある
場合は、少なくとも、直前のカーブに対して自車両から
このカーブまでの距離L2,カーブの曲率半径R2,道路
幅W2を第2の道路情報I2として演算するようになって
いる。
【0056】なお、上記カーブの曲率半径R2は、本実
施の形態では、例えば、 R2=1:略直線とみなせる右カーブ(R2<−200
(m)) R2=2:緩い右カーブ(−200(m)≦R2≦−10
0(m)) R2=3:急な右カーブ(−100(m)<R2<0
(m)) R2=4:急な左カーブ(0(m)<R2<100
(m)) R2=5:緩い左カーブ(100(m)≦R2≦200
(m)) R2=6:略直線とみなせる左カーブ(200(m)<
R2) の6ランクで表現される。勿論、上記カーブの曲率半径
R2を実際に数値で精度良く検出可能な場合は、数値化
して表現してもよい。
【0057】上記道路情報決定部8は、道路情報決定手
段として形成されており、上記第1の道路情報検出部
6,上記第2の道路情報検出部7から第1の道路情報I
1,第2の道路情報I2がそれぞれ入力され、これら第
1,第2の道路情報I1,I2に基づき、最終的な道路情
報Iを演算し、この道路情報Iを上記車両運動制御量演
算部4に出力するようになっている。
【0058】すなわち、上記道路情報決定部8では、先
ず、上記第2の道路情報I2が有効な道路情報であるか
否かの判定を行うようになっている。ここで、第2の道
路情報I2が無効な場合とは、上記第2の道路情報検出
部7で演算されたカーブまでの距離L2から前方にカー
ブなしと判断された場合や、上記カーブまでの距離L2
とカーブ曲率半径R2に大きな変動があった場合であ
る。なお、このような変化が生じた後予め設定した演算
サイクル(例えば3回)内に復帰しない場合に正式に前
方カーブデータが無効であると判断される。この所定演
算サイクル中は、変化直前に検出された第2の道路情報
I2が補間的に使用されるようになっている。
【0059】さらに、上記道路情報決定部8では、上記
第2の道路情報I2が有効な情報であり、上記第1の道
路情報I1としての上記カーブまでの距離L1と上記カー
ブ曲率半径R1(屈曲方向も含む)が上記第2の道路情
報I2としての上記カーブまでの距離L2と上記カーブ曲
率半径R2にそれぞれ予め設定した所定範囲内で一致し
たとき、上記第1,第2の道路情報I1,I2に基づい
て、少なくとも、走行路直前のカーブまでの距離L,カ
ーブ曲率半径R,道路幅Wを演算し、これらを最終的な
道路情報Iとして設定するようになっている。
【0060】ここで、上記カーブまでの距離L,上記カ
ーブ曲率半径R,上記道路幅Wの設定は、例えば、上記
カーブまでの距離L1と上記カーブまでの距離L2,上記
カーブ曲率半径R1と上記カーブ曲率半径R2,上記道
路幅W1と上記道路幅W2の平均値をそれぞれ求めること
によって設定するようになっている。なお、上記各デー
タの設定は上記方法に限らず、例えば、対応する上記各
データのうちの大きい方を採用するようにしてもよい
し、また、上記ナビゲーション装置11の道路地図情報
の精度や上記撮像装置12の検出精度等に応じて、上記
第1の道路情報I1,上記第2の道路情報I2の対応する
各データのうちの精度の高い方を採用するようにしても
よい。
【0061】また、上記道路情報Iの設定は、上述の上
記カーブまでの距離L1と上記カーブまでの距離L2の比
較、及び上記カーブ曲率半径R1(屈曲方向も含む)と
上記カーブ曲率半径R2の比較に加えて、上記道路幅W
1と上記道路幅W2とが、予め設定した所定範囲内で一致
していることを条件としてもよい。
【0062】一方、上記道路情報決定部8では、上記カ
ーブまでの距離L1と上記カーブまでの距離L2と、ある
いは、上記カーブ曲率半径R1と上記カーブ曲率半径R2
とのうち、少なくともどちらか一組が予め設定した所定
範囲内で一致しない場合、上記道路情報Iの設定を行わ
ないようになっている。このとき上記道路情報決定部8
では、上記第1の道路情報I1と上記第2の道路情報I2
とが不一致であり、上記道路情報Iを設定することがで
きなかったことを示す不一致フラグをセットし、不一致
信号を上記車両運動制御量演算部4,上記第1の道路情
報検出部6、上記不一致警報出力部10に出力するよう
になっている。
【0063】また、上記道路情報決定部8では、上記第
2の道路情報I2が無効な場合、上記第1の道路情報I1
をそのまま最終的な道路情報Iとして設定するようにな
っている。
【0064】上記不一致警報出力部10は、上記道路情
報決定部8から不一致信号が入力されると、警報装置1
4を通じて、運転者に最終的な道路情報Iを認識できな
かったことを知らせるための不一致警報を発生させる不
一致警報信号を出力するようになっている。ここで、上
記不一致警報は、運転者に減速制御等の車両運動制御を
促す警報とは異なる警報である。
【0065】このように、上記道路情報認識部3では、
上記ナビゲーション装置11から入力されるデータを基
に形成された第1の道路情報I1と、例えば1組のCC
Dカメラを備えた撮像装置12から入力されるデータを
基に形成された第2の道路情報I2とを比較して道路情
報Iを決定するので、走行路前方の道路情報を正確に認
識することができる。すなわち、上記ナビゲーション装
置11による道路情報検出の限界を補うことができると
ともに、道路工事や道路の変更などによって上記ナビゲ
ーション装置11に記憶されているデータと実際の道路
形状とに開きがある場合は、上記ナビゲーション装置1
1からのデータが誤情報であることを認識することがで
きる。
【0066】また、上記道路情報認識部3では、上記第
2の道路情報I2が無効な場合には、上記第1の道路情
報I1のみに基づいて道路情報Iを決定するので、悪天
候や急激な走行状態の変化等によって、上記第2の道路
情報I2を得ることが困難な場合にも確実に道路情報を
得ることができる。
【0067】さらに、上記道路情報認識部3では、上記
第1の道路情報I1と上記第2の道路情報I2とが予め設
定した条件を満たしていない場合は、道路情報Iを設定
しないので、誤った道路情報の認識を防止することがで
き、道路情報に基づく車両運動制御等を行う際の誤制御
を防止できる。
【0068】上記車両運動制御量演算部4は、上記道路
情報検出装置3からの入力、及び、上記車速センサ13
等の各センサから入力される車両の走行状態を示す種々
の信号に基づき、少なくとも車両の走行路前方のカーブ
に対する目標減速度atを演算し、この目標減速度atに
対する実際の減速度の関係に応じて、運転者に対して車
両運動制御を促すブザー、音声警報発生、警告灯等の警
報装置14を通じた警報を行わせる警報制御信号を演算
する。また、実際の減速度が目標減速度atよりも小さ
く強制的な減速が必要な場合には、車両挙動制御装置1
5に対してトランスミッションのシフトダウンの実行、
エンジンの過給圧ダウン,燃料カット,スロットル全
閉、ブレーキ作動,ブレーキ力増加等を行わせる車両挙
動制御(減速制御)信号を演算するようになっている。
【0069】さらに、上記車両運動制御量演算部4で
は、上記道路情報認識部3からの不一致フラグに応じ
て、以下に示す4通りのケースについて、目標減速度a
tを演算するようになっている。
【0070】・ケース1…不一致フラグがセットされて
おらず、且つ、不一致フラグがリセットされてから予め
設定した所定演算サイクル以上経過した場合、 ケース1は、撮像装置12による第2の道路情報I2が
無効でありナビゲーション装置11による第1の道路情
報I1のみから道路情報Iが継続的に設定されている場
合か、上記第2の道路情報I2が有効で且つ上記第1の
道路情報I1と整合しており、後述のケース4の期間経
過後も両道路情報I1、I2に基いて道路情報Iが継続的
に設定されている状況である。この場合、上記車両運動
制御量演算部4では、路面μ等の路面状況に応じて車両
が許容できる許容横加速度を設定し、この設定した許容
横加速度と上記道路情報決定部8から入力される道路情
報Iのうちのカーブ曲率半径Rを基に、走行路前方のカ
ーブを安全に走行するための許容進入速度V1を設定す
るようになっている。さらに、上記車両挙動制御量演算
部4では、上記カーブまでの距離L,現在の車速V,及
び,上記許容進入速度V1を基に、現在の車速Vを一定
減速してカーブの入口での車速をV1とするために必要
な必要減速度anを、 V2−V12=2・an・L …(12) によって求め、この必要減速度anを目標減速度atとし
て設定するようになっている。
【0071】・ケース2…不一致フラグがセットされて
おり、且つ、不一致フラグがセットされてから予め設定
した所定演算サイクル経過していない場合、 ケース2は、ナビゲーション装置11による第1の道路
情報I1と撮像装置12による第2の道路情報I2が不整
合になった直後の状況である。この場合、上記車両運動
制御量演算部4は、道路情報Iに基づく上記警報装置1
4における警報制御及び上記車両挙動制御装置15にお
ける車両挙動制御(減速制御)が不可能と判断し、目標
減速度atを不一致フラグがセットされる直前のケース
1の状況下で求められた値から演算サイクル毎に徐々に
減少させ、所定演算サイクル後に0となるように補正す
る。但し、目標減速度atの減少補正中でも、その補正
された目標減速度atに応じて上記警報制御及び上記車
両挙動制御が継続される。
【0072】・ケース3…不一致フラグがセットされて
おり、且つ、不一致フラグがセットされてから予め設定
した所定演算サイクル以上経過した場合、 ケース3は、ナビゲーション装置11による第1の道路
情報I1と撮像装置12による第2の道路情報I2がケー
ス2の期間経過後も継続的に不整合の状況である。この
場合、上記車両運動制御両演算部4は、目標減速度at
を0に設定することにより上記警報制御及び上記車両挙
動制御(減速制御)をそれぞれ禁止する。
【0073】・ケース4…不一致フラグがリセットされ
ており、且つ、不一致フラグがリセットされてから予め
設定した所定演算サイクル以上経過していない場合、 ケース4は、撮像装置12による第2の道路情報I2が
無効となりナビゲーション装置11による第1の道路情
報I1のみによって道路情報Iの設定が開始される直後
か、上記第2の道路情報I2が有効で且つ上記第1の道
路情報I1と整合し、両道路情報I1、I2に基いて道路
情報Iの設定が開始された直後の状況である。この場
合、上記車両運動制御量演算部4には、上記道路情報認
識部3から道路情報Iが入力される。ところが、上記不
一致フラグがリセットされた直後では、入力された道路
情報Iを用いて求められた必要減速度anの値は、上記
不一致フラグがリセットされる直前の目標減速度atの
値とかけ離れた値となることがある。そこで上記車両運
動制御量演算部4では、前回の演算サイクルでの目標減
速度atの値を予め設定した演算サイクルかけて徐々に
増加させて、上記道路情報Iに基づいて求まる必要減速
度anに近づくように補正し、この補正された目標減速
度atを今回の目標減速度atとして設定するようになっ
ている。
【0074】ここで、上記前回の演算サイクルでの目標
減速度atに対する補正量は、例えば、 補正量=(前回の演算サイクルでの目標減速度at−今
回の演算サイクルでの必要減速度an)/((所定演算
サイクル)−(不一致フラグがリセットされてから経過
した演算サイクル)) によって求められる。
【0075】さらに、上記車両運動制御量演算部4で
は、演算された上記目標減速度atと実際の減速度とに
基づき、必要に応じて所定の警報,車両挙動制御を行う
べく警報制御信号及び車両挙動制御信号を演算するよう
になっている。
【0076】ここで、上記警報制御信号は、例えば、ド
ライバが上記目標警報減速度at1以上の減速を行ってい
ない場合に出力されるものであり、ドライバに上記目標
減速度atに応じた減速を促すための所定の警報を出力
すべく、上記警報装置14を駆動させるものである。
【0077】また、上記車両挙動制御信号は、例えば、
ドライバが上記目標制御減速度at2以上で減速を行って
いない場合に出力されるものであり、上記目標減速度a
tに応じた所定の車両挙動制御(減速制御)を行うべ
く、上記車両挙動制御装置15を駆動させるものであ
る。
【0078】次に、本発明による道路情報認識部3を備
えた制御部2による制御を図6〜図8のフローチャート
により説明する。このプログラムは例えば、0.1秒毎
に実行されるもので、先ず、ステップ(以下「S」と略
称)100で、制御部2に、ナビゲーション装置11,
撮像装置12,車速センサ13,及び,図示しない各セ
ンサからのデータを入力した後、S101に進む。
【0079】上記S101では、第2の道路情報検出部
7で、入力されたステレオ画像対に対して、距離情報を
求める処理,ヒストグラム処理等を行って前方の道路を
検出する。このとき、認識した道路にカーブがある場合
は、直前のカーブに対して、少なくとも、自車両からこ
のカーブまでの距離L2,カーブの曲率半径R2,道路幅
W2を第2の道路情報I2として演算する。
【0080】上記S101に続いてS102が実行され
る。このS102は、道路形状検出部5によるもので、
入力されたナビゲーション装置11からの自車両位置デ
ータとノードデータに基づき、各ノードにおける前述の
道路形状データを算出し、S103へ進む。
【0081】上記S103は、第1の道路情報検出部6
によるもので、上記S102で算出された各ノードにお
ける道路形状データの中から自車両に間近のカーブに関
する道路形状データを抽出する。そして、入力された自
車両位置データと抽出された道路形状データのうちの代
表ノード位置との距離をカーブまでの距離L1として算
出し、道路形状データとして抽出されたカーブ曲率半径
R1、道路幅W1とともに、第1の道路情報I1として設
定する。
【0082】上記S104〜S117までは道路情報決
定部8による制御であり、この道路情報決定部8には、
第1の道路情報検出部6に記憶されている第1の道路情
報I1,上記S102において上記第2の道路情報検出
部7で検出した第2の道路情報I2,ナビゲーション装
置11からの自車位置、車速センサ13からの車速Vが
入力される。
【0083】上記S104では、上記第2の道路情報検
出部7で認識した前方道路上にカーブがあるか否か、す
なわち、上記第2の道路情報I2の上記カーブまでの距
離L2のデータを調べ、上記道路上にカーブがある場合
はS105に進み、一方、上記道路上にカーブがない場
合はS106に進む。
【0084】上記S105では、今回上記第2の道路情
報検出部7で検出した上記カーブまでの距離L2,上記
カーブ曲率半径R2と、前回の演算サイクルで検出した
カーブまでの距離L2,カーブ曲率半径R2とをそれぞれ
比較して、これらの変化量が予め設定した所定値内か否
かを判定することで、上記各検出データがノイズで変動
したり、途絶えたりすることなく信頼性の高いデータで
あるか否かを判定する。そして、今回検出した上記カー
ブまでの距離L2,上記カーブ曲率半径R2の前回に対す
る変化量が予め設定した所定範囲内であり、上記各検出
データが信頼性の高いデータであると判定した場合は、
上記カーブまでの距離L2,上記カーブ曲率半径R2を有
効なデータとして認識した後、S109に進む。一方、
上記S105において、上記カーブまでの距離L2,上
記カーブ曲率半径R2の前回に対する変化量のうち、少
なくともどちらか一方が予め設定した所定範囲外であ
り、上記各検出データが信頼性の低いデータであると判
定した場合は、S106に進む。
【0085】ここで、今回検出した上記カーブまでの距
離L2が信頼性の高いデータあるか否かの判定は、今回
検出した上記カーブまでの距離をL2(k),前回検出
した上記カーブ入口までの距離をL2(k−1)とする
と、これらL2(k),L2(K−1)が |L2(k)−L2(k−1)+V・t|≦10(m) …(12) を満たすか否かを調べることにより行われる。なお、上
記(12)式で、Vは車速であり、tは演算周期(0.
1(s))である。
【0086】また、今回検出した上記カーブ曲率半径R
2が信頼性の高いデータであるか否かの判定は、今回検
出した上記カーブ曲率半径R2のランク(上述のR2=1
〜6までのランク)が、前回検出したカーブ曲率半径R
2のランクに対して、1ランク以上変化しているか否か
を調べることによって行われる。
【0087】このように、上記カーブまでの距離L2,
上記カーブ曲率半径R2を前回のデータと比較して信頼
性を検討することにより、走行状態や天候の変化等に起
因する誤情報を削除することができ、信頼性の高いデー
タのみを得ることができる。
【0088】上記S104でカーブがないと判断し、あ
るいは、上記S105で上記第2の道路情報I2の信頼
性が低いと判定して上記S106に進むと、上記カーブ
が検出されなかった状態、あるいは、上記第2の道路情
報I2が信頼性の低いデータであると判定された状態
が、予め設定した所定演算サイクル以内(例えば、3回
以内)であるか否かを調べ、上記状態が上記所定演算サ
イクル以外である場合はS108に進み、上記第2の道
路情報I2は無効であると判定した後、上記S109に
進む。
【0089】一方、上記カーブが検出されなかった状
態、あるいは、上記第2の道路情報I2が信頼性の低い
データであると判定された状態が、上記所定演算サイク
ル(3回)以内である場合は、S107に進み、この所
定演算サイクル中は前回の第2の道路情報I2を今回の
第2の道路情報I2として代用し、第2の道路情報I2は
有効であると判定した後、S109に進む。
【0090】上記S109では、上記S104〜S10
8による制御で上記第2の道路情報I2が有効であると
判定されたか否かを調べ、上記第2の道路情報I2が無
効である場合、S110に進み、上記第1の道路情報I
1に基づく上記カーブまでの距離L1,上記カーブ曲率半
径R1をそのまま最終的な道路情報Iとしてのカーブま
での距離L,カーブ曲率半径Rとして設定した後、S1
16に進む。
【0091】このように、上記第2の道路情報I2が無
効な場合でも、上記第1の道路情報I1に基づき、上記
カーブまでの距離L,上記カーブ曲率半径Rを設定する
ので、車両の走行状況や天候等の悪化により上記第2の
道路情報I2が得られなかった場合でも、上記カーブま
での距離L,上記カーブ曲率半径Rを設定することがで
きる。
【0092】また、上記第2の道路情報I2が有効であ
り、上記S109からS111に進むと、このS111
では、上記カーブまでの距離L1と上記カーブまでの距
離L2とを比較して、これらの差が予め設定した所定範
囲(例えば、20(m))内であるか否かを調べ、上記
カーブまでの距離L1,L2の値の差が上記所定範囲内の
とき、S112に進む。
【0093】上記S112では、上記カーブまでの距離
L1,L2に基づき、最終的な道路情報Iとしてのカーブ
までの距離Lを設定した後、S113に進む。
【0094】ここで、上記カーブまでの距離Lは、次式
により算出される。 L=(L1+L2)/2 …(13) なお、上記カーブまでの距離Lの設定は、上記算出方法
に限らず、上記カーブまでの距離L1,L2のうちの何れ
か大きい方を選択して設定するようにしてもよい。
【0095】上記S113では、上記第1,第2の道路
情報検出部6,7で検出したカーブの屈曲方向が一致し
ているか否かを調べ、これらが一致している場合は、S
114に進み、S114に進むと、上記カーブ曲率半径
R1,R2が所定範囲内で一致するか否かを調べ、これら
が上記所定範囲内で一致する場合は、S115に進む。
【0096】ここで、上記S114では、上記カーブ曲
率半径R1と上記カーブ曲率半径R2との関係が、例え
ば、R1<−150(m)であり、R2=1の場合、−2
50(m)<R1<−50(m)であり、R2=2の場
合、−150(m)<R1<0(m)であり、R2=3の
場合、0(m)<R1<150(m)であり、R2=4の
場合、50(m)<R1<250(m)であり、R2=5
の場合、150(m)<R1であり、R2=6の場合、の
いずれかの場合に該当するとき、上記カーブ曲率半径R
1,R2は一致すると判定し、それ以外の場合には、上記
カーブ曲率半径R1,R2は不一致であると判定する。
【0097】上記S115では、上記カーブ曲率半径R
1,R2に基づき最終的な道路情報Iとしてのカーブ曲率
半径Rを設定した後、S116に進む。ここで、上記カ
ーブ曲率半径Rは、例えば、上記カーブ曲率半径R1,
R2の平均値を求めることにより設定する。なお、上記
カーブ曲率半径Rの設定は、上記算出方法に限らず、上
記カーブ曲率半径R1,R2のうちの何れか大きい方を選
択して設定するようにしてもよい。
【0098】このように、上記第2の道路情報I2が有
効な場合は、該第2の道路情報I2と上記第1の道路情
報I1とに基づき、上記カーブまでの距離L,上記カー
ブ曲率半径Rを設定するので信頼性の高い道路情報を得
ることができる。
【0099】上記S110あるいは上記S115で最終
的な道路情報Iとしてのカーブまでの距離L,カーブ曲
率半径Rを設定して上記S116に進むと、このS11
6では、不一致フラグをリセットした後、S118に進
む。
【0100】一方、上記S111で上記カーブまでの距
離L1,L2が上記範囲以上であると判定した場合、上記
S113で上記カーブの屈曲方向が一致していないと判
定した場合、あるいは、上記S114で上記カーブの曲
率半径R1,R2が上記所定範囲内で一致しないと判定し
た場合は、S117に進み、ナビゲーション装置11に
基づく第1の道路情報I1と撮像装置12に基づく第2
の道路情報I2が一致しなかったことを示す不一致フラ
グをセットし、さらに、この不一致フラグがセットされ
たことを示す不一致信号を車両運動制御量演算部4、第
1の道路情報検出部6、不一致警報出力部10に出力し
た後、S124に進む。
【0101】ここで、上記不一致信号が上記不一致警報
出力部10に入力されると、この不一致警報出力部10
では、上記第1の道路情報I1と上記第2の道路情報I2
とが不一致であることをドライバに警告する不一致警報
を、警報装置14を通じて出力する。
【0102】このように、不一致警報を出力することに
よって、ドライバに、道路の改修や変更等によって実際
の道路形状が上記ナビゲーション装置11に記憶されて
いる道路形状と異なる可能性があるか、あるいは、撮像
装置12から正確な画像情報が得られなかった可能性が
あることを示唆することができ、ドライバにより慎重な
運転を促すことができる。
【0103】上記S118〜S122までは、上記道路
形状検出部5によるものであり、上記S116から上記
S118に進むと、このS118では、車両の走行に伴
う上記道路形状データの更新が必要であるか否かを調べ
る。
【0104】すなわち、上記S118では、今回上記ナ
ビゲーション装置11から入力されたノードデータのう
ち自車位置からみて1番目のノードが、記憶されている
2番目以降のノードPk(k≠1,k=2,3,4,
…)と一致するか否かを調べることにより、上記道路形
状データの更新が必要でるか否かを判定する。
【0105】そして、上記ナビゲーション装置11から
入力された1番目のノードが、記憶されている1番目の
ノードP1と一致するときは、車両の走行に伴うデータ
の更新が必要ないと判定し、この道路形状データをその
まま所定に記憶した後、S123に進む。
【0106】一方、上記ナビゲーション装置11から入
力されたノードデータのうち1番目のノードが、記憶さ
れている2番目以降のノードPkと一致するときは、自
車両がノードP1〜Pk-1上を通過しており、データの更
新が必要であると判定して、S120に進む。
【0107】上記S120では、メモリの中から自車両
が通過したノードP1〜Pk-1に関する道路形状データを
削除した後、S121に進む。このとき、上記道路形状
データのうち、今回自車両が最後に通過したノードPk-
1に関するカーブの距離(長さ)の1/2、曲率半径Rk
-1、道路幅等Wk-1のデータ削除は行わない。これは、
自車両が上記ノードPk-1を通過後もそのカーブは続く
ためである。
【0108】上記S121では、データ削除後の上記道
路形状データの数と、上記ナビゲーション装置11から
入力されたノードデータの数とを比較することで、ナビ
ゲーション装置11からの入力データ中に新規ノードが
存在するか否かを判定し、新規ノードがある場合はこれ
を抽出した後、S122に進む。
【0109】上記S122では、上記新規ノードに関す
る道路形状データ(代表ノードPnの位置(Xn ,Yn
),ノードPn-1 とノードPn との距離Ln ,曲率半
径Rn,カーブ中心位置On ,直線Pn-1 Pn と直線Pn
Pn+1 のなす角度から求められる各代表ノードにおけ
るカーブ角度θn ,カーブ開始点Lsn(カーブ中心位置
On から直線Pn-1 Pn に垂直に下ろした点)とノード
Pn-1 間の距離,車両位置から各代表ノードまでの距離
Lssn 、等)を演算し、S123に進む。
【0110】また、上記S117で不一致フラグがセッ
トされてS119に進むと、上記道路形状データすべて
を削除した後、S121に進む。なお、この場合、上記
道路形状データはすべて削除されているので、上記S1
21では、上記ナビゲーション装置11から入力される
データ全てを新規データとして抽出する。
【0111】上記S123〜S128までの制御は上記
道路情報決定部8によるもので、上記S123では、上
記第2の道路情報I2が有効であるか否かを調べ、上記
第2の道路情報I2が有効である場合、S124に進
む。
【0112】上記S124では、上記S103で求めた
第1の道路情報I1の道路幅W1と上記S101で求めた
第2の道路情報I2の道路幅W2とが予め設定した所定範
囲内で一致しているか否かを調べ、上記道路幅W1,W2
が一致している場合、S125に進み、これら道路幅W
1,W2に基づく道路幅Wを設定した後、S127に進
む。
【0113】ここで、上記道路幅W1,W2の一致,不一
致の判定は、例えば、W2<5(m)であり、道路幅W1
=1の場合、2(m)<W2<10(m)であり、道路
幅W1=2の場合、5(m)<W2<20(m)であり、
道路幅W1=3の場合、10(m)<W2であり、道路幅
W1=4の場合、のいずれかの場合に該当するとき、上
記路幅W1,W2は一致すると判定し、それ以外の場合は
不一致であると判定する。
【0114】また、上記道路幅Wは、上記道路幅W1,
W2の平均値を求めることにより行う。
【0115】一方、上記S123で上記第2の道路情報
I2が無効である場合、あるいは、上記S124で上記
道路幅W1,W2が不一致である場合はS126に進み、
上記道路幅W1を道路幅Wとして設定した後、S127
に進む。
【0116】上記S127では、上記S125あるいは
上記S126における道路幅Wの設定に伴い、上記S1
10あるいは上記S115で設定した上記カーブ曲率半
径Rの更新(補正)が必要か否かを判定し、上記カーブ
曲率半径Rの更新が必要であると判定した場合は、S1
28に進む。
【0117】上記S128では、上記カーブ曲率半径R
についての上記道路幅Wに基づく妥当性を評価するとと
もに、該カーブ曲率半径Rの補正を行い、この補正した
カーブ曲率半径Rと、上記S110あるいは上記S11
2で設定した上記カーブまでの距離Lとを含む最終的な
道路情報Iを車両運動制御量演算部4に出力した後、S
129に進む。
【0118】一方、上記S127で、上記カーブ曲率半
径Rの更新が必要ないと判定した場合は、補正しないま
まの上記カーブ曲率半径Rと、上記カーブまでの距離L
とを含む最終的な道路情報Iを上記車両運動制御量演算
部4に出力した後、S129に進む。
【0119】上記S129〜S134までは車両運動制
御量演算部4による制御であり、上記S129では、上
記不一致フラグがセットされているか否かを判定し、上
記不一致フラグがセットされている場合はS132に進
み、一方、上記不一致フラグがセットされていない場合
(リセットされている場合)はS130に進む。
【0120】上記S132では、上記不一致フラグがセ
ットされてからの演算サイクルが予め設定した所定の演
算サイクル以内か否かを判定し、上記不一致フラグがセ
ットされてからの演算サイクルが上記所定の演算サイク
ル以内である場合はS133に進み、一方、上記不一致
フラグがセットされてからの演算サイクルが上記所定の
演算サイクル以上である場合はS134に進む。
【0121】上記S130では、上記不一致フラグがリ
セットされてからの演算サイクルが所定の演算サイクル
以内か否かを判定し、上記不一致フラグがリセットされ
てからの演算サイクルが上記所定の演算サイクル以内で
ある場合はS135に進み、一方、上記不一致フラグが
リセットされてからの演算サイクルが上記所定の演算サ
イクル以上である場合はS131に進む。
【0122】すなわち、上記S129から上記S130
に進んだ後、上記S131に進む場合とは、不一致フラ
グがリセットされており、且つ、不一致フラグがリセッ
トされてから上記所定演算サイクル以上経過した場合で
あり、上記S131では、上記道路情報Iに基づき目標
減速度atを設定し、上記目標減速度atに応じて警報制
御信号,車両挙動制御信号を演算した後、ルーチンを抜
ける。
【0123】また、上記S129から上記S132に進
んだ後、上記S133に進む場合とは、不一致フラグが
セットされており、且つ、不一致フラグがセットされて
から予め設定した所定演算サイクル以上経過していない
場合であり、上記S133では、前回の演算サイクルで
の目標減速度atを0に向かって徐々に減少させる補正
を行った目標減速度atを設定し、設定した上記目標減
速度atに応じて警報制御信号,車両挙動制御信号を演
算した後、ルーチンを抜ける。
【0124】また、上記S129から上記S132に進
んだ後、上記S134に進む場合とは、不一致フラグが
セットされており、且つ不一致フラグがセットされてか
ら予め設定した所定演算サイクル以上経過している場合
であり、上記S134では目標減速度atを0として警
報制御、車両挙動制御を禁止する。
【0125】また、上記S129から上記S130に進
んだ後、上記S135に進む場合とは、不一致フラグが
リセットされており、且つ、不一致フラグがリセットさ
れてから予め設定した所定演算サイクル以上経過してい
ない場合であり、上記S135では、前回の演算サイク
ルでの目標減速度atを徐々に増加させる補正を行って
目標減速度atを設定し、設定した上記目標減速度atに
応じて警報制御信号,車両挙動制御信号を演算した後、
ルーチンを抜ける。
【0126】このように、上記道路情報認識部3におい
てナビゲーション装置11による第1の道路情報と撮像
装置12による第2の道路情報が不整合と判断されたと
きには、上記車両運動制御両演算部4は、目標減速度a
tを上記所定演算サイクル(所定時間)かけて徐々に減
少させて0とするため、スムーズに上記警報制御及び上
記車両挙動制御(減速制御)の解除(禁止)を行なうこ
とができる。
【0127】また逆に、上記第1の道路情報と上記第2
の道路情報の不整合の状態が解除された場合、上記警報
制御及び上記車両挙動制御を再開するにあたり、目標減
速度atを道路情報に基いて設定される値に向けて徐々
に増加させるため、スムーズな復帰を行なうことができ
る。
【0128】
【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
地図情報を基に得た道路情報と検出した道路状況を基に
得た道路情報を比較し、これら情報に基づく詳細で正確
な信頼性の高い前方道路情報を検出することができる。
【図面の簡単な説明】
【図1】車両運動制御装置の概略構成を説明するブロッ
ク図
【図2】ナビゲーション装置からのデータに基づき道路
情報を検出する第1の道路情報検出部の構成の説明図
【図3】カーブの曲率半径の求め方の説明図
【図4】求めたカーブの曲率半径の補正の説明図
【図5】実際にナビゲーション装置から得られる点デー
タの例の説明図
【図6】本発明の道路情報認識装置を用いた車両運動制
御のフローチャート
【図7】本発明の道路情報認識装置を用いた車両運動制
御のフローチャート(図6の続き)
【図8】本発明の道路情報認識装置を用いた車両運動制
御のフローチャート(図7の続き)
【符号の説明】
3 … 道路情報認識部 5 … 道路形状検出部(第1の道路情報検出
部) 6 … 第1の道路情報検出部(第1の道路情報
検出手段) 7 … 第2の道路情報検出部(第2の道路情報
検出手段) 8 … 道路情報決定部(道路情報決定手段) 11 … ナビゲーション装置(第1の道路情報検
出手段) 12 … 撮像装置(第2の道路情報検出手段)
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平8−287395(JP,A) 特開 平9−113221(JP,A) 特開 平10−3600(JP,A) 特開 平7−306988(JP,A) 特開 平9−318380(JP,A) 特開 平8−94372(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) G01C 21/00 G08G 1/09 G08G 1/0969 G08G 1/16

Claims (7)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 地図情報をもとに第1の道路情報を得る
    第1の道路情報検出手段と、走行中の道路状況を検出
    し、その道路状況をもとに第2の道路情報を得る第2の
    道路情報検出手段と、上記第1の道路情報と上記第2の
    道路情報に基づいて最終的な道路情報を得る道路情報決
    定手段を備えた道路情報認識装置であって、上記道路情報決定手段は、上記第2の道路情報に前方カ
    ーブの情報が含まれていないときに上記第2の道路情報
    は無効であると判断し、 上記第2の道路情報が無効の場
    合は上記第1の道路情報のみに基づき最終的な道路情報
    を決定することを特徴とする道路情報認識装置。
  2. 【請求項2】 上記道路情報決定手段は、上記第2の道
    路情報の有効性を判断し、上記第2の道路情報が有効の
    ときに、上記第1と第2の道路情報のずれが所定値より
    大きい場合は上記第1の道路情報に不備があるものと判
    断することを特徴とする請求項1記載の道路情報認識装
    置。
  3. 【請求項3】 上記道路情報決定手段は、上記第2の道
    路情報の有効性を判断し、上記第2の道路情報が有効の
    ときに、上記第1の道路情報と上記第2の道路情報の平
    均値を上記最終的な道路情報として設定することを特徴
    とする請求項1記載の道路情報認識装置。
  4. 【請求項4】 上記道路情報決定手段は、上記第2の道
    路情報の有効性を判断し、上記第2の道路情報が有効の
    ときに、上記第1の道路情報と上記第2の道路情報のい
    ずれか一方を上記最終的な道路情報として設定すること
    を特徴とする請求項1記載の道路情報認識装置。
  5. 【請求項5】 上記道路情報は、少なくとも間近のカー
    ブまでの距離を含むことを特徴とする請求項1乃至4記
    載の道路情報認識装置。
  6. 【請求項6】 上記道路情報は、少なくとも間近のカー
    ブの曲率半径を含むことを特徴とする請求項1乃至4記
    載の道路情報認識装置。
  7. 【請求項7】 上記道路情報は、少なくとも間近のカー
    ブの道路幅を含むことを特徴とする請求項1乃至4記載
    の道路情報認識装置。
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Cited By (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2082936A2 (en) 2008-01-23 2009-07-29 Aisin AW Co., Ltd. Speed control device for vehicle on curves
EP2085280A2 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Aisin AW Co., Ltd. Motion control device for vehicle
EP2168832A1 (en) 2008-09-29 2010-03-31 Aisin Aw Co., Ltd. Speed control device for vehicle
EP2168806A2 (en) 2008-09-29 2010-03-31 Advics Co., Ltd. Speed control device for vehicle
EP2181903A1 (en) 2008-10-28 2010-05-05 Aisin AW Co., Ltd. Vehicle stabilization control device
WO2010050344A1 (ja) 2008-10-28 2010-05-06 株式会社アドヴィックス 車両の走行制御装置

Families Citing this family (17)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4517256B2 (ja) * 2000-04-25 2010-08-04 ソニー株式会社 車載機器
JP3768779B2 (ja) * 2000-06-02 2006-04-19 三菱電機株式会社 車両の操舵運転支援装置
JP2002251700A (ja) * 2001-02-22 2002-09-06 Alpine Electronics Inc 車両用運転警告装置及び車両用警告表示方法
JP4628583B2 (ja) * 2001-04-26 2011-02-09 富士重工業株式会社 カーブ進入制御装置
JP4019854B2 (ja) * 2002-08-12 2007-12-12 日産自動車株式会社 走行経路生成装置
JP4760008B2 (ja) * 2004-12-21 2011-08-31 日産自動車株式会社 車両用減速制御及び警報装置
JP4392389B2 (ja) * 2005-06-27 2009-12-24 本田技研工業株式会社 車両及び車線認識装置
JP5028851B2 (ja) 2006-04-24 2012-09-19 株式会社デンソー 道路情報検出装置及びプログラム
EP2333484B1 (en) * 2008-09-25 2014-04-16 Clarion Co., Ltd. Lane determining device and navigation system
JP5316280B2 (ja) * 2009-07-21 2013-10-16 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 道路情報学習装置、道路情報学習方法および道路情報学習プログラム
DE102010038846A1 (de) 2009-08-05 2011-02-10 Advics Co., Ltd, Kariya-city Bewegungssteuervorrichtung für ein Fahrzeug
JP5482004B2 (ja) * 2009-08-05 2014-04-23 株式会社アドヴィックス 車両の運動制御装置
JP5206740B2 (ja) * 2010-06-23 2013-06-12 株式会社デンソー 道路形状検出装置
JP6462328B2 (ja) * 2014-11-18 2019-01-30 日立オートモティブシステムズ株式会社 走行制御システム
JP6686760B2 (ja) 2016-07-21 2020-04-22 いすゞ自動車株式会社 画像処理装置及び画像処理方法
JP6981224B2 (ja) * 2017-12-18 2021-12-15 トヨタ自動車株式会社 車両制御装置、方法およびプログラム
WO2021033312A1 (ja) * 2019-08-22 2021-02-25 三菱電機株式会社 情報出力装置、自動運転装置、及び、情報出力方法

Family Cites Families (6)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3214976B2 (ja) * 1994-05-11 2001-10-02 戸田建設株式会社 スピーカー一体型感知器
JP2921409B2 (ja) * 1994-09-22 1999-07-19 アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 車両用ナビゲーション装置
JP3564547B2 (ja) * 1995-04-17 2004-09-15 本田技研工業株式会社 自動走行誘導装置
JPH09113221A (ja) * 1995-10-17 1997-05-02 Mitsubishi Electric Corp 車載用画像処理装置及びその画像処理方法
JP3033946B2 (ja) * 1996-05-29 2000-04-17 富士通テン株式会社 交差点案内装置
JP3702536B2 (ja) * 1996-06-19 2005-10-05 トヨタ自動車株式会社 道路形状利用運転警告装置

Cited By (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
EP2082936A2 (en) 2008-01-23 2009-07-29 Aisin AW Co., Ltd. Speed control device for vehicle on curves
US8195371B2 (en) 2008-01-23 2012-06-05 Advics Co., Ltd Motion control device for vehicle
EP2085280A2 (en) 2008-01-31 2009-08-05 Aisin AW Co., Ltd. Motion control device for vehicle
EP2168832A1 (en) 2008-09-29 2010-03-31 Aisin Aw Co., Ltd. Speed control device for vehicle
EP2168806A2 (en) 2008-09-29 2010-03-31 Advics Co., Ltd. Speed control device for vehicle
EP2181903A1 (en) 2008-10-28 2010-05-05 Aisin AW Co., Ltd. Vehicle stabilization control device
WO2010050344A1 (ja) 2008-10-28 2010-05-06 株式会社アドヴィックス 車両の走行制御装置

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