JP3494395B2 - 車両運動制御装置 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する分野】本発明は、認識した道路情報に基
づき、車両運動制御を行う車両運動制御装置に関する。

【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、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、カメラの撮像画像を投影変換して道路パタ
ーンを求め、求めた上記道路パターンをナビゲーション
装置から読み込まれた道路の傾斜角データや曲率データ
等によって修正して得られた道路情報を基に車両運動制
御を行う技術が開示されている。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】しかし、上記撮像装置
等のセンサから得られるデータは天候や車両の走行状態
等の影響を受けやすく、このため、上記特開平８−２８
７３９５号公報に記載の技術では、天候や車両の走行状
態等によっては得られる情報が急激に変化した場合など
に、正確な道路情報を得られる可能性が著しく低下した
り道路情報を得られない場合などがある。

【０００６】このような場合、道路情報は不連続なもの
となり、この道路情報を基に車両運動制御を行った場
合、スムーズな車両運動制御を行うことが困難となっ
て、ドライバに不快感を与えるばかりでなく、不自然な
制御となる虞がある。

【０００７】本発明は上記事情に鑑みてなされたもの
で、道路情報が不連続な場合にも対応し、スムーズで自
然な車両運動制御を行うことのできる車両運動制御装置
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、請求項１記載の発明による車両運動制御装置は、車
両が走行している走行路前方の道路情報を認識する道路
情報認識手段と、上記道路情報と車両走行状態に基いて
車両運動制御量を演算して上記車両の挙動を制御する車
両運動制御量演算手段とを備えた車両運動制御量におい
て、上記道路情報認識手段は、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の道路情報とに基いて最終的な道路情報を決
定する道路情報決定手段とを備え、上記道路情報決定手
段は、上記第１の道路情報と上記第２の道路情報のいず
れか一方の認識が不能となり、且つ不能になる直前に認
識された当該一方の道路情報と現在の他方の道路情報と
が略一致と判断された場合には、不能になる直前に認識
された上記一方の道路情報と現在の他方の道路情報とか
ら最終的な道路情報を決定し、上記車両運動制御量演算
手段は、上記第１の道路情報と上記第２の道路情報のい
ずれか一方の認識が不能となり、且つ不能になる直前に
認識された当該一方の道路情報と現在の他方の道路情報
とが略一致と判断された場合には、上記一方の道路情報
の認識が不能になってから設定時間が経過するまで、上
記道路情報決定手段で決定した最終的な道路情報を基に
車両運動制御量を演算して上記車両の挙動を制御する一
方、上記第１の道路情報と上記第２の道路情報のいずれ
か一方の認識が不能となり、且つ不能になる直前に認識
された当該一方の道路情報と現在の他方の道路情報とが
略不一致と判断された場合には、上記車両運動制御量に
よる車両挙動制御を中止することを特徴とする。

【０００９】また、請求項２記載の発明による車両運動
制御装置は、請求項１記載の発明において、上記道路情
報認識手段は、上記道路情報のデータが途絶えたとき、
あるいは急変動したときに道路情報の認識不能の判断す
ることを特徴とする。

【００１０】 また、請求項３記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１または請求項２記載の発明にお
いて、上記車両運動制御量演算手段は、上記道路情報認
識手段において上記第１の道路情報と上記第２の道路情
報が略不一致と判断された場合には車両挙動制御を抑制
する方向に上記車両運動制御量を徐々に変化させること
を特徴とする。

【００１１】 また、請求項４記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１乃至請求項３の何れかに記載の
発明において、上記車両運動制御量演算手段は、車両挙
動制御を抑制する方向に上記車両運動制御量を変化させ
た後、上記道路情報認識手段により再び道路情報が認識
された場合、上記車両運動制御量を当該道路情報と車両
走行状態に応じた値に徐々に戻すことを特報とする。

【００１２】 また、請求項５記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１乃至請求項４の何れかに記載の
発明において、上記車両運動制御量演算手段は、少なく
とも上記車両の目標減速度を演算することを特徴とす
る。

【００１３】 また、請求項６記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１乃至請求項５の何れかに記載の
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７記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１乃至請求項６の何れかに記載の
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８記載の発明による車両運
動制御装置は、請求項１乃至請求項７の何れかに記載の
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】

【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。

【００１９】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。

【００２０】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。

【００２１】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。

【００２２】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。

【００２３】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

【００２４】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。

【００２５】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。

【００２６】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。

【００２７】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。

【００２８】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。

【００２９】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。

【００３０】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。

【００３１】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。

【００３２】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。

【００３３】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。

【００３４】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。

【００３５】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。

【００３６】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）。

【００３７】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。

【００３８】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。

【００３９】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。

【００４０】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。

【００４１】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。

【００４２】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。

【００４３】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。

【００４４】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。

【００４５】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。

【００４６】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。

【００４７】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。

【００４８】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。

【００４９】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。

【００５０】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。

【００５１】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。

【００５２】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。

【００５３】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。

【００５４】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。

【００５５】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。

【００５６】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。

【００５７】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。

【００５８】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。

【００５９】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。

【００６０】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。

【００６１】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。

【００６２】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。

【００６３】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。

【００６４】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。

【００６５】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。

【００６６】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。

【００６７】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。

【００６８】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。

【００６９】・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。

【００７０】・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１４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。

【００７１】・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。

【００７２】・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。

【００７３】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。

【００７４】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。

【００７５】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。

【００７６】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。

【００７７】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。

【００７８】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。

【００７９】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。

【００８０】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。

【００８１】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。

【００８２】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。

【００８３】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。

【００８４】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。

【００８５】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。

【００８６】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。

【００８７】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。

【００８８】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。

【００８９】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。

【００９０】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。

【００９１】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。

【００９２】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。

【００９３】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。

【００９４】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。

【００９５】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。

【００９６】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。

【００９７】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。

【００９８】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。

【００９９】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。

【０１００】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。

【０１０１】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。

【０１０２】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。

【０１０３】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。

【０１０４】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。

【０１０５】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。

【０１０６】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。

【０１０７】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。

【０１０８】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。

【０１０９】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。

【０１１０】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。

【０１１１】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。

【０１１２】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。

【０１１３】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。

【０１１４】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。

【０１１５】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。

【０１１６】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。

【０１１７】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。

【０１１８】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。

【０１１９】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。

【０１２０】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。

【０１２１】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。

【０１２２】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。

【０１２３】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。

【０１２４】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。

【０１２５】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。

【０１２６】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。

【０１２７】

【発明の効果】以上、説明したように本発明によれば、
道路情報が不連続な場合にも対応して車両運動制御量を
演算することで、スムーズで自然な車両運動制御を行う
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） １４ … 警報装置（警報手段） １５ … 車両挙動制御装置（車両挙動制御手段）

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号 ＦＩ // Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｇ０１Ｃ 21/00 Ｚ (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) B60R 16/02 660 F02D 29/02 F16H 61/02 G08G 1/0969 G09B 29/10 G01C 21/00

Claims (8)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 車両が走行している走行路前方の道路情
   報を認識する道路情報認識手段と、上記道路情報と車両
   走行状態に基いて車両運動制御量を演算して上記車両の
   挙動を制御する車両運動制御量演算手段とを備えた車両
   運動制御量において、上記道路情報認識手段は、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の道路情報とに基いて最
   終的な道路情報を決定する道路情報決定手段とを備え、 上記道路情報決定手段は、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の認識が不能となり、且つ
   不能になる直前に認識された当該一方の道路情報と現在
   の他方の道路情報とが略一致と判断された場合には、不
   能になる直前に認識された上記一方の道路情報と現在の
   他方の道路情報とから最終的な道路情報を決定し、 上記車両運動制御量演算手段は、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の認識が不能とな
   り、且つ不能になる直前に認識された当該一方の道路情
   報と現在の他方の道路情報とが略一致と判断された場合
   には、上記一方の道路情報の認識が不能になってから設
   定時間が経過するまで、上記道路情報決定手段で決定し
   た最終的な道路情報を基に車両運動制御量を演算して上
   記車両の挙動を制御する一方、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の認識が不能となり、
   且つ不能になる直前に認識された当該一方の道路情報と
   現在の他方の道路情報とが略不一致と判断された場合に
   は、上記車両運動制御量による車両挙動制御を中止する
   ことを特徴とする車両運動制御装置。
2. 【請求項２】 上記道路情報認識手段は、上記道路情報
   のデータが途絶えたとき、あるいは急変動したときに道
   路情報の認識不能を判断することを特徴とする請求項１
   記載の車両運動制御装置。
3. 【請求項３】 上記車両運動制御量演算手段は、上記道
   路情報認識手段において上記第１の道路情報と上記第２
   の道路情報が略不一致と判断された場合には車両挙動制
   御を抑制する方向に上記車両運動制御量を徐々に変化さ
   せることを特徴とする請求項１または請求項２記載の車
   両運動制御装置。
4. 【請求項４】 上記車両運動制御量演算手段は、車両挙
   動制御を抑制する方向に上記車両運動制御量を変化させ
   た後、上記道路情報認識手段により再び道路情報が認識
   された場合、上記車両運動制御量を当該道路情報と車両
   走行状態に応じた値に徐々に戻すことを特報とする請求
   項１乃至請求項３の何れかに記載の車両運動制御装置。
5. 【請求項５】 上記車両運動制御量演算手段は、少なく
   とも上記車両の目標減速度を演算することを特徴とする
   請求項１乃至請求項４の何れかに記載の車両運動制御装
   置。
6. 【請求項６】 上記道路情報は、少なくとも間近のカー
   ブまでの距離を含むことを特徴とする請求項１乃至請求
   項５の何れかに記載の車両運動制御装置。
7. 【請求項７】 上記道路情報は、少なくとも間近のカー
   ブの曲率半径を含むことを特徴とする請求項１乃至請求
   項６の何れかに記載の車両運動制御装置。
8. 【請求項８】 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乃至請求項
   ７の何れかに記載の車両運動制御装置。