JP4739400B2 - 車両運転支援システム - Google Patents

Description

本発明は、道路情報に基づいて車両運転を支援するシステムおよびナビゲーション装置に関する。

この種の運転システムとして、例えば特許文献１に記載されているように、現在位置検出部、道路状況データ記録部、撮像部、レーンマーク認識部以外に分岐点特徴抽出部および分岐判断処理部を備えていて、例えば高速道路出口等の分岐点においてレーンマークの認識結果に基づき車両の進行方向あるいは走行車線の判定を行い、マップマッチング処理により自車位置の補正を行った後に、分岐先の道路に関する道路情報として例えばカーブの曲率情報等を取得し、そのカーブの曲率等に応じて走行制御装置側での変速機、ブレーキあるいはエンジン制御を行い、もって車両を減速させて走行させるようにしたものが提案されている。
特開２００１−２８９６５４号公報

しかしながら、このような従来のシステムでは、現在位置よりも先の前方道路情報を取得するタイミングがロケータのマップマッチング処理と同期しているため、上記の高速道路出口の例では、車両が高速道路の出口路（退出路）側へ車線変更してからその先の自車の前方道路情報を取得するには、次のマップマッチングのタイミングまで待つ必要があり、結果としてその分（次のマップマッチングの処理開始タイミングまで待つ時間）だけ車両の制御が遅れることとなって好ましくない。

また、従来のナビゲーションシステムでは、周知のようにロケータやＨＭＩ（Ｈｕｍａｎ Ｍａｃｈｉｎｅ Ｉｎｔｅｒｆａｃｅ）さらには通信等の各タスクがタスク間通信で動作しているため、例えばロケータや走行車線の推定等の走行制御と協調している制御アプリケーションが他のタスクから処理の邪魔をされて、規定時間内に処理を実行できない場合がある。

高速道路出口に関する処理の例では、ロケータのマップマッチングの起動タイミング後に、分岐先の道路に関する自車の前方道路情報を取得することになるのであるが、ロケータが他のアプリケーション（例えば、ＨＭＩや電話，通信等に関するアプリケーション）により起動タイミングの邪魔をされた場合には、ロケータの起動タイミングの遅延分だけ自車の前方道路情報の取得タイミングが遅れることになる。この遅れは、特に多重通信方式としてＣＡＮ（車載ネットワークのことで、Ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ Ａｒｅａ Ｎｅｔｗｏｒｋの略）を併用している場合に、そのＣＡＮの特殊性として不可避であるとされている。

したがって、従来の走行制御装置は、マップマッチング後に取得した道路情報をもとに車両を制御するため、道路情報に伝達の遅れがあった場合には、その遅れ分だけ車両制御の作動タイミングが遅れることとなって好ましくない。

本発明はこのような課題に着目してなされたものであり、通信遅れを解消して、走行制御装置側での制御の応答性あるいはリアルタイム性を改善し、その信頼性の向上を図った車両運転支援システムおよびナビゲーション装置を提供するものである。

本発明では、分岐点情報を含む道路情報が格納された地図データ格納部と、アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御する走行制御装置と、前記道路情報をもとに分岐点から先のそれぞれの分岐路に関する自車前方道路情報を取得して、自車両が分岐点に到達する前に当該自車前方道路情報を前記走行制御装置に付与する道路情報取得部と、を少なくとも備えているものとする。

本発明によれば、分岐先の自車前方道路情報を事前に走行制御装置側に付与しておくことで、分岐判定後に直ちに自車両の走行状態を制御することができるため、従来のように車両制御のタイミングが遅れることがなく、車両制御の応答性またはリアルタイム性が向上する。

［第１の実施の形態］
図１〜２２は本発明に係る車両運転支援システムの第１の実施の形態を示し、特に図１はシステム全体の概略構成を示している。

ここでは、例えば図２に示すように、高速道路の本線車線Ｒ１から分岐する出口路または退出路とも称される分岐路Ｒ２との分岐点Ｐ１の手前において、自車両Ｃがいずれの方向に進行しているのかを的確に判定して、つまり本線車線Ｒ１を進行しようとしているのか非本線車線側となる分岐路Ｒ２側から退出しようとしているのかを的確に判定して（同図のように、分岐路Ｒ２に接続する減速車線（または誘導車線）Ｒ３がある場合には、これを含むものとする。）、その分岐先の分岐路Ｒ２に関する道路情報、例えばカーブの曲率情報や制限速度等に応じて走行制御装置でエンジンあるいはブレーキの制御を行い、もって自車両Ｃを減速させて走行させる場合のシステムについて例示している。

ここで、上記のような分岐形態は、高速道路の出口だけでなく、パーキングエリアあるいはサービスエリアへの進入路、ジャンクションにおける他の高速道路への接続路等との分岐部においても同様である。いずれの場合にも分岐先では非本線車線の分岐路Ｒ２が大きく曲がったカーブ路となっていたり、合流あるいは料金所等があり、一般に減速を必要とすることが多いためである。

図１のシステムでは、大別して、従来周知のナビゲーションシステム１と、車速制御のためにエンジンやブレーキの制御を司る走行制御装置２のほか、路面に描かれた白線の種別等を認識して走行車線または進路の進変更を判定する画像認識装置３とから構成される。この画像認識装置３には、例えば自車両Ｃの後部に路面を指向するように配置されて路面に描かれた白線を撮像するための撮像手段としての車載カメラ（リアカメラ）４が付帯している。これらの各要素１〜４は車載ＬＡＮであるＣＡＮを介してネットワークを構築していて、必要に応じて各種車両信号Ｄが取り込まれる。なお、ナビゲーションシステム１、走行制御装置２および画像認識装置３共に所定のＥＣＵ（電子制御ユニット）を主要素として構成される。また、後述するように画像認識装置３は進路変更検出部として機能することになる。

ナビゲーションシステム１は、図３に示すように、地図データ格納部としての地図データベース５を主要素として、それ以外に車速センサ、ジャイロセンサ、ＧＰＳ等の各種センサ類６のほか、ロケータ７、先読み機能部（プレビュー機能部）８、進路推定機能部９、および道路情報取得部としての自車前方道路情報取得部１０等を有している。

ここで、上記地図データベース５に格納された地図データには、道路種別、各ノードおよびリンクの種別や属性等のほか、分岐地点や交差点の位置、カーブの曲率半径、制限速度等の道路情報が含まれている。ここにいう道路種別とは、例えば都市間高速道路、都市高速道路、有料道路、国道、都道府県道、主要地方道、一般道路、細道路等の種別を言う。また、リンク種別とは、本線（上下線非分離）リンク、本線（上下線分離）リンク、連結路（本線間の渡り線）リンク、連結路（ランプ）リンク、ＳＡ（サービスエリア）等側線リンク等の種別を言う。

そして、基本的には、ロケータ７は、各種センサ類６からの信号に基づいて所定の時間間隔（例えば、１秒前後の間隔）で自車両Ｃの位置を計算して求め（この処理をデッドレコングと言う。）、次いで求められた自車両Ｃの位置を地図データに投影することで、その地図上での自車両Ｃの位置を特定することになる（この処理をマップマッチングと言う。）。なお、マップマッチングの処理タイミングは自車両Ｃの車速に依存することがあるので、定期周期間隔ではなく、所定の時間間隔とした。）。

また、上記先読み機能部８の機能として、所定の時間間隔または定期周期間隔でロケータ７および地図データベース５にアクセスして、自車両Ｃの位置を基準にその周辺および自車前方規定範囲内の地図データおよび道路情報（自車両前方道路情報）を地図データベース５から収集して取得する一方、進路推定機能部９の機能として、収集した地図データ及び道路情報をもとに推定範囲内にあるいくつかの経路の候補のなかから自車両Ｃが進行（走行）する経路を推定する。その上で、先に取得した自車前方道路情報を後述するようにＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に出力することになる。なお、図２に示したような分岐先の分岐路Ｒ２での車速制御の例では、道路種別やリンク種別のほか、カーブの曲率情報や制限速度が主要な自車前方道路情報となる。

この場合において、ナビゲーションシステム１に目的地が設定されている場合には、地図上に自車両Ｃの位置から目的地まで誘導経路が探索されていることから、その誘導経路上を推定進路として設定する。また、目的地が設定されていない場合には、図４に示すように、分岐地点の前方と後方の道路種別（例えば、国道か県道か）またはリンク種別を比較し、同一の道路種別またはリンク種別の経路を優先的に選択する。ただし、分岐地点の前方と後方の道路種別またはリンク種別に違いがない場合には、リンク角θの小さい方の経路を選択する。

図４の例では、分岐点ａ１までの道路Ｓ１が国道で、分岐点ａ１にて国道Ｓ２と県道Ｓ３とに分岐する場合には、分岐点ａ１にて国道Ｓ２を選択する。さらに、分岐点ａ２において国道Ｓ２が終わり、県道Ｓ４と同じく県道Ｓ５とに分岐する場合には、国道Ｓ２の延長線を基準としたリンク角θの小さい方の県道Ｓ５を選択することになる。

なお、上記進路推定機能部９による進路（経路）推定は、先読み機能部８での処理タイミングと同期しており、先読み機能部８での処理後に進路推定が行われる。そのため、進路推定機能部９による処理タイミングは先読み機能部８での処理と同様に所定の時間間隔または定期周期間隔のものとなる。

走行制御装置２は、後述するように、自車両Ｃの走行制御系のアクチュエータ、例えばエンジンのスロットルアクチュエータやブレーキ操作のためのアクチュエータ等の制御を直接的に司っているもので、その走行制御に必要な情報をＣＡＮ経由にてナビゲーションシステム１あるいは画像認識装置３から取得することになる。もちろん、走行制御装置２が制御対象とするアクチュエータは、上記以外のもの、例えば変速機の変速制御のためのアクチュエータ等であっても良い。さらに、ブレーキ操作のためのアクチュエータは、いわゆる自動ブレーキシステムのアクチュエータであることがより望ましい。

図１の走行制御装置２は、図５に示すように、ナビゲーションシステム１からの情報を受信する自車前方道路情報受信部１１および分岐路Ｒ２の分岐方向である非本線車線の分岐の方向に関する情報を受信する非本線方向受信部１２と、画像認識装置３および非本線方向受信部１２からの情報を受けて走行路（走行車線）の判定を行う走行路判定部１３と、上記自車前方道路情報受信部１１および走行路判定部１３からの情報を受けて実際に採用する自車前方道路情報の判定を行う自車両前方道路情報採用判定部１４と、この自車前方道路情報採用判定部１４からの情報をもとに目標車速を演算する目標車速演算部１５と、を備えている。

図１の画像認識装置３は、路面を指向するカメラ４が捉えた画像を取り込んで画像認識処理を行い、後述するように道路上での自車両Ｃの左右の白線の種別、左右の白線までの距離、中央白線（センターライン）の種別のほか、自車両Ｃが特定の白線を跨いだか否かによって進路変更または車線変更の方向の判定を行う機能を有していて、それらの情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２に出力することになる。なお、進路変更の判定を行う機能は画像認識装置３と独立して設けることや、走行制御装置２内に格納することも可能である。

ここで、図２に示した分岐点Ｐ１の前後の所定範囲を図６のように定義する。すなわち、図６において、分岐路Ｒ２に接続する減速車線（誘導車線）Ｒ３の始端Ｐ２から分岐点Ｐ１（実際には、本線車線Ｒ１側のリンクと分岐路Ｒ２側のリンクとの節点となるノードまたは形状補間点の位置）までの距離を分岐区間Ｌ１とし、その分岐区間Ｌ１の前方側に所定距離の余裕代ｅを見込み、この余裕代ｅと分岐区間Ｌ１の和を走行車線判定区間Ｌ２と定義する。さらに、走行車線判定区間Ｌ２よりも所定距離だけ前方側に事前情報送信完了地点Ｐ３を設定するとともに、その事前情報送信完了地点Ｐ３よりも所定距離だけ前方側に事前情報取得地点Ｐ４を設定し、上記余裕代ｅの終端から事前情報取得地点Ｐ４までの距離を分岐制御対象エリアＬ３と定義する。上記分岐区間Ｌ１および走行車線判定区間Ｌ２としては予め所定の値に設定してある。

上記事前情報取得地点Ｐ４とは、分岐点Ｐ１から手前に、後述するナビゲーションシステム１のマップマッチング更新間隔に相当する時間のもとでの走行距離ｍ１と、同じくナビゲーションシステム１の起動に要する時間のもとでの走行距離ｍ２、および現車速から分岐路Ｒ２での目標通過速度まで減速させるのに必要な減速距離ｍ３との総和を見越した地点である。

同様に、上記事前情報送信完了地点Ｐ３とは、分岐点Ｐ１から手前に、ナビゲーションシステム１の起動に要する時間のもとでの走行距離ｍ２と、現車速から分岐路Ｒ２での目標通過速度まで減速させるのに必要な減速距離ｍ３との総和を見越した地点である。

さらに、上記分岐点Ｐ１から事前情報取得地点Ｐ４までの距離と上記余裕代ｅとの和を分岐制御対象エリアＬ３と定義するものであることは先に述べたとおりであり、この分岐制御対象エリアＬ３も予め所定の値に設定してある。

なお、上記のナビゲーションシステム１の起動に要する時間とは、ナビゲーションシステム１が作動中において万が一ハングアップしたような場合には、システム自体が自律的に再起動するように設定されていることから、この再起動に要する時間のことである。

そして、後述するように、走行車線判定区間Ｌ２を走行している過程でその走行車線の判定をもって自車両Ｃが分岐しようとしているか否かを判定することになるのであるが、その走行車線判定区間Ｌ２よりも所定距離だけ手前の事前情報送信完了地点Ｐ３において、すなわち自車両Ｃが分岐点Ｐ１において左側の分岐路Ｒ２に分岐するのか否か特定されていない段階で、分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１側および非本線車線側の分岐路Ｒ２のそれぞれの自車前方道路情報、すなわちそれぞれの道路種別のほかカーブの曲率情報や制限速度情報等を先読みした上で、事前に走行制御装置２側に送信しておくところに本実施の形態の特徴がある。

図５の走行制御装置２における自車前方道路情報受信部１１は、先に述べたように、自車両Ｃが分岐点Ｐ１において左側の分岐路Ｒ２に分岐するのか否か特定されていない段階でナビゲーションシステム１が先読みした分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１側および非本線車線側の分岐路Ｒ２のそれぞれの自車前方道路情報、すなわちそれぞれの道路種別のほかカーブの曲率情報や制限速度情報等をナビゲーションシステム１から受信する。なお、図５では、分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１側の道路種別のほかカーブの曲率情報や制限速度情報等を「本線車線側の自車前方道路情報」と称し、他方、分岐点Ｐ１から先の非本線車線側となる分岐路Ｒ２側の道路種別のほかカーブの曲率情報や制限速度情報等を「非本線車線側の自車前方道路情報」と称するものとする。

この場合において、図６の分岐点Ｐ１において本線車線Ｒ１側から非本線車線側となる分岐路Ｒ２が左側に分岐するとの情報は分岐路Ｒ２のリンク種別をもって特定されることから、図５の非本線方向受信部１２は本線車線Ｒ１側から非本線車線側となる分岐路Ｒ２が左側に分岐するとの情報をナビゲーションシステム１から取得する。

図５の走行制御装置２の走行路判定部１３は、自車両Ｃが図６の走行車線判定区間Ｌ２を走行する際の画像認識装置３からの画像認識結果を受信した上で、その画像認識結果をもとに所定の走行路判定アルゴリズムのもとで自車両Ｃが分岐点Ｐ１の手前で車線変更による進路変更をしたか否かを判定する。なお、上記走行路判定アルゴリズムの詳細は後述する。なお、画像認識装置３からの画像認識結果に基づいて、走行制御装置２が進路変更したか否かを判定するようにしても良い。

また、図５の走行制御装置２の自車前方道路情報採用判定部１４は、自車前方道路情報受信部１１から取得した本線車線側の自車前方道路情報および非本線車線側の自車前方道路情報のうち、自車両Ｃの現在位置情報を含む走行路判定部１３からの判定結果をもとにいずれか一方を選択してその採用を決定する機能を有する。ここでは、自車両Ｃが図６の分岐制御対象エリアＬ３内にある場合には、走行路判定部１３からの判定結果に応じて本線車線側の自車前方道路情報または非本線車線側の自車前方道路情報を選択し、他方、自車両Ｃが図６の分岐制御対象エリアＬ３外にある場合には、一律に本線車線側の自車前方道路情報を選択する。なお、走行制御装置２とナビゲーションシステム１側との同期をとるために、自車前方道路情報採用判定部１４が本線車線側の自車前方道路情報および非本線車線側の自車前方道路情報のうちいずれのものを採用したかをフィードバック情報Ｓ１をもってナビゲーションシステム１側に送信する。

さらに、図５の走行制御装置２の目標車速演算部１５は、自車前方道路情報採用判定部１４からの情報をもとに当該道路情報に応じた目標車速（目標通過速度）を演算する。さらに、その目標車速に基づいて車速制御に必要なエンジントルクあるいはブレーキ液圧を算出し、それらの情報をエンジンのスロットルアクチュエータやブレーキ操作のためのアクチュエータに対して車速指令として出力することになる。

ここで、図１では画像認識装置３が独立している場合の例を示しているが、図７のように、画像認識装置３がナビゲーションシステム１に接続されていても良い。ただし、通信のリアルタイム性の観点からは図１の独立型の方が好ましい。

図８〜１０は上記システムでの処理手順を示すフローチャートである。

図８において、ナビゲーションシステム１では、ステップＳ１として、自車両Ｃの現在位置情報に基づいて自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３内にあるか否かを判定する。自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３内である場合には、次のステップＳ２においてマップマッチングの更新距離に至っているため、図３のナビゲーションシステム１での基本機能であるマップマッチング処理を実行するとともに、先読み機能より自車の周辺および前方の地図データを収集し、収集した地図データをもとに推定範囲内にあるいくつかの候補のなかから自車両が走行する進路（経路）を推定する（ステップＳ３〜Ｓ５）。

そして、上記のように自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３内である場合には、自車両が図６の事前情報取得地点Ｐ４に到達したことを条件に、所定の時間間隔または定期周期間隔で、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定進路である本線車線Ｒ１上での自車位置から前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得する（ステップＳ６）。この場合において、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報には、当然に分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報が含まれている。そして、自車両が図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ８）。

ここでの自車前方道路情報とは、先にも述べたように道路種別やリンク種別、カーブ曲率情報（曲率半径）、制限速度情報等のことで、地図データに記録されているものを読み出すだけのものもあれば、所定の演算により逐次求めるものもある。例えば、カーブの曲率情報である曲率半径は、リンク角に基づいてその都度演算によって求めても良く、あるいは地図データ上のリンクあるいはノード情報とともに地図データに記録されているものを逐一読み出すようにしても良い。前者の場合には、例えば図１２に示すように、特定のノードあるいは形状補間点の前後のリンクに内接する円の曲率半径を所定の演算式に基づいてその都度カーブの曲率半径として算出する。なお、図１２はノードＮ[ｉ]の曲率半径の求め方を一例として示したにすぎない。また、後者の場合には、図１３に示すように、特定のノードあるいは形状補間点とともに、その前後のリンクのなす曲率半径の値を予め記録しておき、先に述べた地図データの先読み機能により自車前方の曲率半径を逐次読み出すことで所期の目的が達成される。

例えば図１１を模式化した図１４において、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報の一つであるカーブの曲率情報（曲率半径Ｒ）を例にとると、所定の時間間隔または定期周期間隔で、自車位置から前方所定距離ｘ（ｍ）先までの本線車線Ｒ１上において、カーブの曲率半径Ｒを所定距離ｋ（ｍ）間隔でｎ点分（自車位置を０（ゼロ）点目とする。）取得して、これを走行制御装置２側に送信することになる。

同様にして、所定の時間間隔または定期周期間隔で、非本線車線側の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定範囲内にある分岐点Ｐ１から先の非本線車線側である分岐路Ｒ２の前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得する（図８のステップＳ７）。そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した非本線車線側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ９）。

例えば図１４において、非本線車線側の自車前方道路情報の一つであるカーブの曲率情報（曲率半径Ｒ）を例にとると、所定の時間間隔または定期周期間隔で、分岐点Ｐ１から前方所定距離ｘ（ｍ）先までの非本線車線側となる分岐路Ｒ２上において、カーブの曲率半径Ｒを所定距離ｋ（ｍ）間隔でｎ点分（自車位置を０（ゼロ）点目とする。）取得して、これを走行制御装置２側に送信することになる。

なお、図８のステップＳ２において、マップマッチングの更新距離に至っていない場合には、図９のステップＳ２４およびＳ２５において、なおも従前の本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報と非本線車線側の自車前方道路情報とをＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する。

これに対して、図８のステップＳ１において、自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３外である場合には、ステップＳ１５に移行し、マップマッチングの更新距離に至っていることを条件に、ステップＳ１６〜Ｓ１８において先のステップＳ３〜Ｓ５と同じ処理を実行した上で、先の場合と同様に、所定の時間間隔または定期周期間隔で、図１１に示すように、推定進路である本線車線Ｒ１（図６）上での自車位置から前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得して、その取得した本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ１９，Ｓ２０）。

上記と同様にして、本線車線側の自車前方道路情報の一つであるカーブの曲率情報（曲率半径Ｒ）を例にとれば、図１４に示すように、所定の時間間隔または定期周期間隔で、自車位置から前方所定距離ｘ（ｍ）先までの推定進路（ここでは、本線車線Ｒ１側が推定進路となっている。）上において、カーブの曲率半径Ｒを所定距離ｋ（ｍ）間隔でｎ点分（自車位置を０（ゼロ）点目とする。）取得して、これを走行制御装置２側に送信することになる。

なお、図８のステップＳ１５において、マップマッチングの更新距離に至っていない場合には、図１０のステップＳ２２において、なおも従前の本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する。

また、図８のステップＳ２０に続くステップＳ２１、および図１０のステップＳ２２に続くステップＳ２３では、図５の走行制御装置２側での処理として、先に受信した本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報に基づく車速制御、すなわち本線車線Ｒ１上でのカーブ曲率情報や制限速度情報に基づいた車速制御が行われる。この車速制御は図８のステップＳ１３での処理と同じであるので、詳細は後述する。

いずれの場合にも、自車前方道路情報の一つであるカーブの曲率情報は自車位置からそれぞれの曲率半径の地点までの距離が関連付けられたものとなっていて、例えば図１５に示したようなフォーマットにて図５の走行制御装置２側へ送信する。ただし、自車位置が図６に示した分岐制御対象エリアＬ３外である場合には、非本線車線側の曲率情報欄には無効値に置き換えた上で送信するものとする。

これにより、図５の走行制御装置２は、自車両Ｃが図６の走行車線判定区間Ｌ２に到達していないにもかかわらず、しかも自車両Ｃが分岐点Ｐ１において分岐するか否か特定されていない段階で、事前に分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報と非本線車線側である分岐路Ｒ２側の自車前方道路情報とを取得していることになる。

次に、図８のステップＳ９または図９のステップＳ２５から図８のステップＳ１０に移行し、このステップＳ１０において、自車位置が図６の走行車線判定区間Ｌ２内にあるか否かを判定する。自車位置が図６の走行車線判定区間Ｌ２内にある場合には、次のステップＳ１１において走行車線の推定、すなわち走行車線判定区間Ｌ２内において自車両Ｃが本線車線Ｒ１側にあるか、非本線車線側である分岐路Ｒ２（その分岐路Ｒ２に接続する減速車線Ｒ３を含む）側にあるかを判定する。

この走行車線の判定は、図１の画像認識装置３からの画像認識結果をもとにナビゲーションシステム１側で実行されるだけでなく、同じく画像認識装置３からの画像認識結果をもとに図５の走行制御装置２の走行路判定部１３においても並行して実行される。

例えば図１６に示すように、自車両Ｃがそれまで２車線の本線側車線Ｒ１のうち左側の車線を走行していたと仮定した場合、非本線車線側の方向、すなわち非本線車線側である分岐路Ｒ２が本線車線Ｒ１から左側への分岐であることは先に述べたようにその分岐路Ｒ２のリンク種別から予め特定することができる。

そこで、図１６のほか図１７に示すように、２車線の本線側車線Ｒ１のうち左側の車線と分岐路Ｒ２に接続された減速車線Ｒ３との境界には中央白線として太破線（高速道路分岐等にある車線境界線）の分岐線Ｍ１が描かれていることから、図１のカメラ４からの画像をもとに画像認識装置３がこの中央白線情報として太破線の分岐線Ｍ１を認識し、且つ自車両Ｃの挙動に基づく進路変更が左側への車線変更であった場合、つまり自車両Ｃが分岐線を跨いだと判定した場合には、非本線車線であるところの減速車線Ｒ３を含む分岐路Ｒ２側への進入と判定する。つまり、減速車線Ｒ３への進入をもって分岐路Ｒ２への進入と判定する。なお、上記のように自車両Ｃが分岐線Ｍ１を跨いだとの判定条件に加えて、ウインカーが操作されたことを判定条件にしても良い。なお、白線情報と車線変更情報は画像認識装置３からの情報であり、非本線車線方向の情報は先に述べたようにナビゲーションシステム１からの情報である。

また、自車両Ｃの挙動として左方向への進路変更が認められない場合には本線車線Ｒ１を走行中と判定する。このような走行路判定のアルゴリズムを図５では「走行路判定アルゴリズム１」と記載してある。

また、上記のような自車両Ｃによる太破線の分岐線Ｍ１のいわゆる跨ぎ動作を認識出来なかった場合を想定し、次の方法によっても非本線側車線である分岐路Ｒ３側への進入を判定する。

すなわち、図１８および図１９に示すように、自車両Ｃがそれまで２車線の本線車線Ｒ１のうち左側の車線を走行していたと仮定した場合、非本線車線の方向、すなわち非本線車線である分岐路Ｒ３が本線車線Ｒ１から左側への分岐であることは先に述べたようにその分岐路Ｒ３のリンク種別から予め特定することができる。そこで、自車両Ｃが本線車線Ｒ１から分岐路Ｒ３に接続された減速車線Ｒ２側に車線変更した際に、画像認識装置３が自車両Ｃの右側の白線情報として太破線である分岐線Ｍ１を認識した場合にも、分岐路Ｒ３側への進入と判定する。このような走行路判定のアルゴリズムを図５では「走行路判定アルゴリズム１」と記載してある。

ここで、上記画像認識装置３による処理手順の詳細は図２０のとおりであって、カメラ４が捉えた画像（映像）に従来周知のＡＤ変換、２値化処理、エッジ抽出のほか、パターンマッチング等の手法による白線種別の判定として太破線である分岐線Ｍ１の特定を行った上で、最終的に車線方向の方向の特定を行う。

以上のような走行路判定の処理は先に述べた図８のステップＳ１１での走行車線推定に相当するものであって、走行車線の判定後、ナビゲーションシステム１側ではその判定結果をもとに図３のロケータ７によるマップマッチング処理を行い、自車位置の補正を行う。

一方、図５の走行制御装置２側では、図８のステップＳ１２の処理として、走行路判定部１３での上記判定結果をもとに、自車両前方道路情報採用判定部１４において採用すべき自車両前方道路情報の判定を行う。先に述べた図１６，１８の例では、自車両Ｃが減速車線Ｒ３を含む左側への分岐路Ｒ２に進入したと判定されているので、自車両前方道路情報採用判定部１４では予め自車前方道路情報受信部１１が受信している本線車線Ｒ１側および非本線車線側である分岐路Ｒ２のそれぞれの自車前方道路情報のうち非本線車線である分岐路Ｒ２側の自車前方道路情報の採用を決定する。

ここで、図８のステップＳ１１における走行車線の推定において、自車両Ｃがなおも本線車線Ｒ１を走行していると判定された場合には、本線車線Ｒ１の自車前方道路情報を採用する。

さらに、図５の目標車速演算部１５では、図８のステップＳ１３の処理として、採用を決定した非本線車線である分岐路Ｒ２側の自車前方道路情報、例えばカーブの曲率情報や制限速度情報等をもとに、図２１に示すように上記分岐路Ｒ２での自車前方の各地点ごとの目標通過速度Ｖを算出し、車速制御を行う。例えば上記カーブの曲率情報（曲率半径）から目標通過速度Ｖを演算するには、次式（１）に基づいて算出する。

Ｖ＝（Ｒ×Ｇ）^1/2‥‥（１）
Ｖ：目標通過速度（ｋｍ／ｈ）
Ｒ：曲率半径（ｍ）
Ｇ：横加速度（ｍ／ｓ²）
なお、走行制御装置２側では、ナビゲーションシステム１側からの情報の送信周期よりも早い演算周期で演算を行うものとし、各地点までの距離を前記移動距離から補正する。

続いて、図５の目標車速演算部１５では、演算により求めた目標通過速度に応じたエンジントルクおよびブレーキ液圧をそれぞれ算出し、それらをエンジンのスロットルアクチュエータやブレーキ操作のためのアクチュエータの制御を司っているエンジンコントロールユニットおよびブレーキコントロールユニットに指令として与えて、図１６，１８の分岐路Ｒ２における自車両Ｃの車速制御を実行することになる。なお、この処理は、本線車線Ｒ１の自車前方道路情報を採用した場合でも基本的に同様である。

この場合において、現在車速を上記目標通過速度まで減速させるのに必要な距離が得られないことが想定される場合には、図８のステップＳ１４の警報処理として、例えば音声による警報をもって運転者に告知する。

より具体的には、現在車速をＶ₀（ｋｍ／ｈ）、上記目標通過速度をＶ₁（ｋｍ／ｈ）、加減速度をα（ｍ／ｓ²）とするとともに、現在車速Ｖ₀（ｋｍ／ｈ）を上記目標通過速度Ｖ₁（ｋｍ／ｈ）まで減速させるのに必要な距離をＬ₁として、この距離Ｌを次式（２）で求める。

Ｌ＝（Ｖ₁−Ｖ₀）／２α‥‥（２）
一方、自車位置から上記目標通過速度の地点までの距離（ここでは、Ｌ₂とする）を演算により求め、この距離Ｌ₂とＬ₁とを比較する。ここで、距離Ｌ₁が距離Ｌ₂よりも大きい場合には、現在車速を上記目標通過速度まで減速させるのに必要十分な距離が得られないことから、音声による警報をもって運転者に告知する。なお、予め設定された減速度以下において現在車速を上記目標通過速度まで減速させるのに必要十分な距離が得られない場合に警報をもって運転者に告知するようにしても良い。

なお、自車両ＣにＡＣＣ（Ａｄａｐｔｉｖｅ Ｃｒｕｓｅ Ｃｏｎｔｒｏｌ）機能が付帯している場合であって、そのＡＣＣ機能がＯＦＦである場合には、自車両の車速が先に求めた目標通過速度となるように制御する。その一方、ＡＣＣ機能がＯＮで且つ先行車がいる場合には、先行車の速度を目標通過速度に置き換えて車速制御を行うものとし、それ以外は自車両Ｃが先に求めた目標通過速度となるように車速制御する。

このように本実施の形態によれば、自車両Ｃが図６の分岐区間Ｌ１に到達する前に、その分岐区間Ｌ１から先の本線車線側と非本線車線側のそれぞれの自車前方道路情報をナビゲーションシステム１から走行制御装置２側に予め送信しておくものである。そのため、走行制御装置２側ではナビゲーションシステム１側でのマップマッチング後の自車前方道路情報を待たずに、分岐区間Ｌ１に進入した瞬間に既に取得している自車両前方道路情報をもとに分岐路Ｒ２側の目標通過速度を求めて車速制御を行うことが可能となる。これにより、従来のようにマップマッチングのタイミング遅れや通信遅れによって車速制御のタイミングが遅れることがなく、特に減速車線Ｒ３を含む分岐路Ｒ２を走行する際の車速制御の最適化が図られ、そのリアルタイム性に優れたものとなる。

図２２は上記非本線側車線である分岐路Ｒ２での車速制御、すなわち減速制御のタイミングを従来のものと本実施の形態とで比較したものである。

ここで同図の「跨ぎ中」とは、自車両Ｃの進路変更に伴い図１７，１９の太破線の分岐線Ｍ１を自車両Ｃが跨いでいる時であり、「跨ぎ完了」とは同図の分岐線Ｍ１を自車両Ｃの右側に認識するまで進路変更をし終えた「車線変更完了」時のことである。

従来の場合には、「跨ぎ完了」のタイミングでナビゲーションシステム１がマップマッチング処理を行い、それに続いて分岐先のカーブ曲率情報等の自車両前方道路情報を取得した上で、目標通過速度を演算して車速制御として減速制御を行うことになる。

これに対して、本実施の形態では、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、分岐情報として分岐点Ｐ１から先の本線車線側および非本線車線側のカーブ曲率情報等の自車前方道路情報が予め走行制御装置２側に与えられている。そのため、上記のように自車両Ｃが「跨ぎ中」と判定された時点で、走行制御装置２側では前もって取得しているカーブ曲率情報等の自車前方道路情報に基づいて直ちに目標通過速度を求めて、車速制御として減速制御を行うことになる。

すなわち、本実施の形態では、図２３から明らかなように、「跨ぎ完了」のタイミングで実行されるマップマッチング処理を待たずに車速制御として減速制御を行うことができるため、従来方式と比べて例えば最大で１００ｍ前後の早い時期から減速制御を行うことができ、その応答性およびリアルタイム性に著しく優れたものとなる。

加えて、本実施の形態では、少なくとも自車位置から分岐点Ｐ１までの自車前方道路情報の補間をする必要がない利点がある。

ここで、先に述べた図３のナビゲーションシステム１の先読み機能部８での機能について補足する。

ナビゲーションシステム１の先読み機能とは、所定の時間間隔あるいは定期周期間隔でロケータ７と地図データベース５にアクセスし、自車周辺および自車前方規定範囲内の道路情報を収集する機能である。

その先読みの際に、上記先読み機能により収集した道路データの多分岐対応（一つのノードに２本以上のリンクが接続されている状態）あるいは連側分岐対応を想定して、図２３に示すように、各分岐点から分かれるそれぞれのリンクに固有の番号（以下、これをリンクＩＤと呼ぶ。）付与するものとする。図２３では、括弧付き数字がリンクＩＤである。リンクＩＤの付与の仕方は、例えば分岐点（ノード）を超える毎に桁数が増え、各分岐点では進路推定経路上を基準に反時計回り方向に連続したリンクＩＤを付与する。

同様に、図２４に示すように、分岐点である各ノードに対してもそれぞれに固有の番号（以下、これをノードＩＤと呼ぶ。）付与するものとする。リンクＩＤの付与の仕方は、例えば分岐先の各リンクＩＤを参照し、各桁で一番数字が小さいリンクＩＤをノードＩＤとする。図２４では、括弧付き数字を四角で囲んだものがノードＩＤである。

そして、先読み機能により地図データベース５から自車周辺および自車前方規定範囲内の道路情報を収集する際に、例えば図２５に示すように進路推定経路が閉ループ状のものとなった場合には、同じリンクに異なる二つのリンクＩＤが付与されることから、その時点で上記先読み機能を停止させるものとする。こうすることにより、同じリンクおよびノードからなるルートを繰り返し探索してしまう不具合を未然に防止することが可能となる。

また、上記実施の形態では、自車前方道路情報の一部であるカーブの曲率情報を地図データベース５から読み出したり、あるいは所定の演算を行うことより取得するようにしているが、他の方式にてカーブの曲率情報を取得するようにしても良い。例えば、自車両に先に述べた画像認識のためのカメラ４とは別のフロントカメラを搭載しておき、このフロントカメラが捉えた自車前方道路上の画像から道路上に描かれた左右の白線を抽出し、この白線の折れ曲がり度合いからのカーブの曲率情報を推定するようにしても良い。

［第２の実施の形態］
先の第１の実施の形態では、図１１に示すように、分岐点Ｐ１において本線車線Ｒ１側から左方向に非本線車線である分岐路Ｒ２（減速車線Ｒ３を含む）が分岐している場合であって、非本線車線である分岐路Ｒ２が左側への分岐であることは、地図データベース５に格納されている分岐路Ｒ２のリンク種別から特定されるものであることは先に述べた。

これに対して、例えば図２６に示すように、図１１とほぼ同じ道路および分岐路Ｒ２の形状であっても、地図データの仕様によっては本線車線Ｒ１と非本線車線である分岐路Ｒ２とが区別されていないことがある。例えば図２６と同様に扱われる道路形態として、図２７に示すような高速道路のジャンクションでの二分岐があり、この場合には地図データベースのリンク種別では「連結路（本線間の渡り線）リンク」となっていて、二分岐であることは特定できても、分岐先では本線車線と非本線車線との区別はないことになる。

そこで、このような本線車線と非本線車線との区別のない分岐においても、第１の実施の形態と同様の制御を実行しようとするのが第２の実施の形態の主旨である。そして、図２６において、分岐点Ｐ１から先においてもなおも本線車線Ｒ１を走行すると推定される場合には、その自車前方道路情報を分岐点から先の右方向の自車前方道路情報と称し、他方、分岐点Ｐ１から先において分岐路Ｒ２（減速車線Ｒ３を含む）側を走行すると推定される場合には、その自車前方道路情報を分岐点から先の左方向の自車前方道路情報と称するものとする。また、図６の分岐区間Ｌ１以外では本線側（本線方向）の自車前方道路情報と称するものとする。

この第２の実施の形態において、システム全体のいわゆるハード構成は先に説明した第１の実施の形態のもの、すなわち図１，３および図５に示したものと基本的に同じである。

図２８〜３０は本発明の第２の実施の形態での処理手順のフローチャートを示し、図２８のステップＳ３１〜ステップＳ３５までの処理は図８に示した第１の実施の形態のものと同様である。

そして、ステップＳ３１において自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３内であることから、自車両が図６の事前情報取得地点Ｐ４に到達したことを条件に、所定の時間間隔または定期周期間隔で、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定進路である本線車線Ｒ１上での自車位置から前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得する（ステップＳ３６）。この場合において、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報には、当然に分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報が含まれている。そして、自車両が図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ３９）。

例えば図１４において、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報の一つであるカーブの曲率情報（曲率半径Ｒ）を例にとると、所定の時間間隔または定期周期間隔で、自車位置から前方所定距離ｘ（ｍ）先までの本線車線Ｒ１上において、カーブの曲率半径Ｒを所定距離ｋ（ｍ）間隔でｎ点分（自車位置を０（ゼロ）点目とする。）取得して、これを走行制御装置２側に送信することになる。

同様にして、所定の時間間隔または定期周期間隔で、分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報として、図２６に示すように、推定範囲内にある分岐点Ｐ１から先の左方向の（非本線側である分岐路Ｒ２の）前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得する（図２８のステップＳ３８）。なお、カーブの曲率情報の例を上記図１４に示す。そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した分岐点Ｐ１から先の左方向の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ４１）。

また、所定の時間間隔または定期周期間隔で、分岐点Ｐ１から先の右方向の自車前方道路情報として、図２６に示すように、推定範囲内にある分岐点Ｐ１から先の右方向の（本線車線Ｒ１の）前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得する（図２８のステップＳ３７）。そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した分岐点Ｐ１から先の右方向の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ４０）。

いずれの場合にも、自車前方道路情報にはカーブの曲率情報（曲率半径）や制限速度情報が含まれていることは先の第１の実施の形態と同様であり、カーブ曲率情報に着目した場合、曲率情報（曲率半径）の取得例を図３１に示す。そして、例えば図３２に示したようなフォーマットにて図５の走行制御装置２側へ送信する。ただし、自車位置が図６に示した分岐制御対象エリアＬ３外である場合には、分岐点Ｐ１から左方向の曲率情報および分岐点Ｐ１から右方向の曲率情報のそれぞれの欄には無効値に置き換えた上で送信するものとする。

これに対して、図２８のステップＳ３１において、自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３外である場合には、ステップＳ４７に移行することになるが、ステップＳ４７以降の処理、すなわちステップＳ４７から図３０のステップＳ５５までの処理は、第１の実施の形態である図８および図１０の場合と同様である。

また、図２９の各ステップＳ５６〜Ｓ５８の処理は、第１の実施の形態である図９の処理と基本的に同様であって、図２８のステップＳ３２において、マップマッチングの更新距離に至っていない場合には、図２９のステップＳ５６〜Ｓ５８において、なおも従前の本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報と、分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報、および分岐点Ｐ１から右方向の自車前方道路情報をそれぞれＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）することになる。

次に、図２８のステップＳ４１から次のステップＳ４２に移行し、このステップＳ４２において、自車位置が図６の走行車線判定区間Ｌ２内にあるか否かを判定する。続いて、自車位置が図６の走行車線判定区間Ｌ２内にあれば、次のステップＳ４３において走行車線の推定の処理に移行する。

この推定処理は、第１の実施の形態である先の図１６の場合と同様であって、より詳しくは、図３３，３４に示すように、図１の画像認識装置２において先にも述べたように太破線である分岐線Ｍ１を自車両Ｃが跨いだことを認識した上で、自車両Ｃの挙動が左側への車線変更である場合には「分岐点Ｐ１から左方向への進入」と判定する。なお、図３３とは逆に、画像認識装置２において太破線である分岐線Ｍ１を自車両Ｃが跨いだことを認識した上で、自車両Ｃの挙動が右側への車線変更である場合には「分岐点Ｐ１から右方向への進入」と判定する。また、画像認識装置２が太破線である分岐線Ｍ１を跨いだことを認識しない場合には「本線車線Ｒ１を走行中」と判定する。

また、上記のような自車両Ｃによる太破線の分岐線Ｍ１のいわゆる跨ぎ動作を認識出来なかった場合を想定し、次の方法によっても分岐点Ｐ１から左側への進入（分岐）か、同じく分岐点Ｐ１から右側への進入（分岐）かを判定する。

すなわち、図３５および図３６に示すように、自車両Ｃがそれまで２車線の本線車線Ｒ１のうち左側の車線を走行していて、その状態から左側または右側へ車線変更したと仮定した場合、画像認識装置２が自車両Ｃの左側または右側にある白線を太破線である分岐線Ｍ１と認識し、且つその分岐線Ｍ１を自車両Ｃの右側にあると認識したときには「分岐点Ｐ１から左方向へ進入」と判定し、逆にその分岐線Ｍ１を自車両Ｃの左側にあると認識したときには「分岐点Ｐ１から右方向へ進入」と判定する。それ以外の場合には、「本線車線Ｒ１を走行中」と判定する。

そして、以降の処理、すなわち図２８のステップＳ４４以降の処理は先の第１の実施の形態と同様であって、図５に示した走行制御装置２の自車前方道路情報採用判定部１４において上記走行車線の判定結果に応じて採用すべき自車両前方道路情報を決定し、目標車速演算部１５で算出された目標通過速度に基づいて車速を制御することになる。

この第２の実施の形態によれば、地図データ上では分岐点において本線車線と非本線側車線とが区別されていないような場合でも、分岐後の車速制御を的確に行うことができることになる。

［第３の実施の形態］
図３７〜３９は本発明の第３の実施の形態としてその処理手順のフローチャートを示している。

この第３の実施の形態では、先の第１の実施の形態である図８〜１０と比較して、特に図３７のステップＳ６６〜ステップＳ７０の処理が異なっているので、この異なる部分についてのみ説明する。

図３７のステップＳ６６において、非本線車線側の自車前方道路情報を未だ取得も送信もしていないか否かを判定する。そして、非本線車線側の自車前方道路情報を未だ取得も送信もしていないことを条件に、次のステップＳ６７では、自車両Ｃが図６の事前情報取得地点に到達したならば、非本線車線側の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定範囲内にある分岐点Ｐ１から先の非本線車線側である分岐路Ｒ２の前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得してしておく。この自車前方道路情報には、道路種別のほかカーブ曲率情報や制限速度情報等を含むものであることは先の実施の形態と同様である。

そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した非本線車線側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ６８）。

この非本線車線側の自車前方道路情報の取得は一回だけ行うものであり、上記のようにその取得した非本線車線側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信したならば、自車両Ｃが図６の分岐制御対象エリアＬ３外になるまで、先に取得した非本線車線側の自車前方道路情報を断続的に且つ複数回にわたりＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信する。

同様にして、自車両Ｃが図６の事前情報取得地点Ｐ４に到達したならば、所定の時間間隔または定期周期間隔で、本線車線側の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定進路である本線車線Ｒ１上での自車位置から前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得しておく（ステップＳ６９）。この場合において、本線車線側の自車前方道路情報には、当然に分岐点Ｐ１から先の本線車線Ｒ１の自車前方道路情報が含まれている。そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ７０）。

すなわち、非本線車線側の自車前方道路情報としては、一回のみの演算等をもって取得したものを断続的に且つ複数回にわたりＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信するものであるから、情報の内容が更新されることはない。これに対して、本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報は、所定の時間間隔または定期周期間隔で演算等により取得したものをその都度ＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信するものであるから、情報の内容はその都度更新される。

したがって、図３７のステップＳ６６において、非本線車線側の自車前方道路情報を未だ取得も送信もしていないか否かを判定しているのはそのためである。そして、ステップＳ６６において、非本線車線側の自車前方道路情報を既に取得して送信し終えていると判定した場合には、以降の処理では、先に述べたように所定の時間間隔または定期周期間隔で本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報のみを取得しては送信することになる。

そして、図３７の各ステップＳ７１以降の処理のほか、図３８および図３９のそれぞれのステップの処理は先の第１の実施の形態と同様である。

この第３の実施の形態によれば、自車位置が分岐制御対象エリアＬ３内にあるときの非本線車線側の自車前方道路情報の演算等による取得は一回のみであることから、第１の実施の形態と同様の効果に加えて、非本線車線側の自車前方道路情報の取得のための負荷、特に非本線車線側の自車前方道路情報であるカーブの曲率情報を演算によって求める場合の演算負荷を軽減することが可能となる。さらに、上記に加え、送信回数を一回にすることで負荷をさらに軽減することができる。

［第４の実施の形態］
図４０〜４２は本発明の第４の実施の形態としてその処理手順のフローチャートを示している。

この第４の実施の形態では、先の第２の実施の形態のものに第３の実施の形態の思想を適用したものである。そして、この第４の実施の形態では、先の第２の実施の形態である図２８〜３０と比較して、特に図４０のステップＳ９６〜ステップＳ１０２の処理が異なっているので、この異なる部分についてのみ説明する。

図４０のステップＳ９６において、非本線車線側の自車前方道路情報を未だ取得も送信もしていないか否かを判定する。そして、非本線車線側の自車前方道路情報を未だ取得も送信もしていないことを条件に、次のステップＳ９７では、自車両Ｃが図６の事前情報取得地点Ｐ４に到達したならば、分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定範囲内にある分岐点Ｐ１から先の左方向（非本線車線側である分岐路Ｒ２）の前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得してしておく。この自車前方道路情報には、道路種別のほかカーブ曲率情報や制限速度情報等を含むものであることは先の実施の形態と同様である。

そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ９８）。

この分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報の取得は一回だけ行うものであり、上記のようにその取得した分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信したならば、自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３外になるまで、先に取得した分岐点Ｐ１から左方向の自車前方道路情報を断続的に且つ複数回にわたりＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信する。

同様にして、自車両Ｃが図６の事前情報取得地点Ｐ４に到達したならば、分岐点Ｐ１から右方向の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定範囲内にある分岐点Ｐ１から先の右方向の前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得してしておく（図４０のステップＳ９９）。

そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した分岐点Ｐ１から右方向の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ１００）。

この分岐点Ｐ１から右方向の自車前方道路情報の取得についても一回だけ行うものであり、上記のようにその取得した分岐点Ｐ１から右方向の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信したならば、自車位置が図６の分岐制御対象エリアＬ３外になるまで、先に取得した分岐点Ｐ１から右方向の自車前方道路情報を断続的に且つ複数回にわたりＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信する。

さらに、自車両Ｃが図６の事前情報取得地点Ｐ４に到達したならば、所定の時間間隔または定期周期間隔で、本線車線Ｒ１の自車前方道路情報として、図１１に示すように、推定進路である本線車線Ｒ１上での自車位置から前方所定距離内の複数項目にわたる自車前方道路情報を収集あるいは演算により取得する（ステップＳ１０１）。そして、自車両Ｃが図６の事前情報送信完了地点Ｐ３に到達するまでに、その取得した本線車線Ｒ１側の自車前方道路情報をＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信（出力）する（ステップＳ１０２）。

すなわち、この第４の実施の形態においても、分岐点Ｐ１から左方向および右方向の自車前方道路情報としては、一回のみの演算等をもって取得したものを断続的に且つ複数回にわたりＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信するものであるから、情報の内容が更新されることはない。これに対して、本線車線Ｒ１の自車前方道路情報は、所定の時間間隔または定期周期間隔で演算等により取得したものをその都度ＣＡＮ経由にて走行制御装置２側に送信するものであるから、情報の内容はその都度更新されることになる。

したがって、図４０のステップＳ９６において、分岐点Ｐ１から先の左方向および右方向の自車前方道路情報を未だ取得も送信もしていないか否かを判定しているのはそのためである。そして、ステップＳ９６において、分岐点Ｐ１から先の左方向および右方向の自車前方道路情報を既に取得して送信し終えていると判定した場合には、以降の処理では、先に述べたように所定の時間間隔または定期周期間隔で本線車線Ｒ１の自車前方道路情報のみを取得しては送信することになる。

そして、図４０のステップＳ１０３以降の処理ほか、図４０および図４１の各ステップの処理は先の第１の実施の形態と同様である。

この第４の実施の形態によれば、自車位置が分岐制御対象エリアＬ３内にあるときの分岐点Ｐ１から先の左方向および右方向の自車前方道路情報の演算等による取得は一回のみであることから、第２の実施の形態と同様の効果に加えて、分岐点Ｐ１から先の左方向および右方向の自車前方道路情報の取得のための負荷、特に分岐点Ｐ１から先の左方向および右方向の自車前方道路情報であるカーブの曲率情報を演算によって求める場合の演算負荷を軽減することが可能となる。

本発明の第１の実施の形態を示す図で、システム全体の概略説明図。 高速道路上での分岐部分の一例を示す説明図。 図１に示したナビゲーションシステムの機能ブロック図。 進路推定時時の一手法を示す説明図。 図１に示した走行制御装置の機能ブロック図。 図２に示した分岐部分の前後における特定の区間および地点の定義づけを示す説明図。 図１に示したシステム全体の変形例を示す概略説明図。 図１のシステムでの処理手順を示すフローチャート。 図８の一部をなすフローチャート。 図８の一部をなすフローチャート。 図２における自車前方道路情報の説明図。 カーブ曲率情報（曲率半径）の求め方の一例を示す説明図。 カーブ曲率情報（曲率半径）の他の求め方を示す説明図。 カーブ曲率情報を求める地点の説明図。 カーブ曲率情報のフォーマット例を示す説明図。 進路変更（車線変更）の判定条件の一例を示す説明図。 図１６の進路変更（車線変更）の判定のためのフローチャート。 進路変更（車線変更）の別の判定条件の一例を示す説明図。 図１８の進路変更（車線変更）の判定のためのフローチャート。 図１の画像認識装置での処理手順を示すフローチャート。 目標通過速度の算出例を示す説明図。 図１のシステムと従来例とで処理時間を比較したタイムチャート。 進路推定時のリンクの特定の仕方を示す説明図。 進路推定時のノードの特定の仕方を示す説明図。 上記リンクおよびノードの特定による機能説明図。 本発明の第２の実施の形態を示す図で、進路変更（車線変更）の判定条件の一例を示す説明図。 図２６の分岐部分の変形例を示す説明図。 本発明の第２の実施の形態での処理手順を示すフローチャート。 図２８の一部をなすフローチャート。 図２８の一部をなすフローチャート。 カーブ曲率情報を求める地点の説明図。 カーブ曲率情報のフォーマット例を示す説明図。 進路変更（車線変更）の判定条件の一例を示す説明図。 図３３の進路変更（車線変更）の判定のためのフローチャート。 進路変更（車線変更）の別の判定条件の一例を示す説明図。 図３５の進路変更（車線変更）の判定のためのフローチャート。 本発明の第３の実施の形態での処理手順を示すフローチャート。 図３７の一部をなすフローチャート。 図３７の一部をなすフローチャート。 本発明の第４の実施の形態での処理手順を示すフローチャート。 図４０の一部をなすフローチャート。 図４０の一部をなすフローチャート。

符号の説明

１…ナビゲーションシステム
２…走行制御装置
３…画像認識装置（進路変更検出部）
４…カメラ
５…地図データベース（地図データ格納手段）
１０…自車前方道路情報取得部（道路情報取得部）
１３…走行路判定部
Ｃ…自車両
Ｐ１…分岐点
Ｐ３…事前情報送信（付与）完了地点
Ｐ４…事前情報取得地点
Ｌ２…走行車線判定区間
Ｌ３…分岐制御対象エリア
Ｒ１…本線車線
Ｒ２…分岐路

Claims (19)

1. アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御する走行制御装置と、
   分岐点情報を含む道路情報が格納された地図データ格納部および、前記道路情報をもとに分岐点から先のそれぞれの分岐路に関する自車前方道路情報を取得する道路情報取得部を含むナビゲーション装置と、
   前記自車両による分岐線の跨ぎ動作により前記自車両が進路変更したことを検出する進路変更検出部と、
   を備えていて、
   前記ナビゲーション装置は、前記自車前方道路情報として少なくとも分岐点から先のそれぞれの分岐路のカーブ曲率情報を取得して、自車両が分岐点に到達する前に当該カーブ曲率情報を前記走行制御装置に付与し、
   前記走行制御装置は、前記進路変更検出部により前記自車両が分岐線の跨ぎ中と判定された時に、その進路変更後の分岐路のカーブ曲率情報に応じて前記アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御することを特徴とする車両運転支援システム。
2. 前記ナビゲーション装置は、地図データ上での自車両の位置を特定するマップマッチングを所定の時間間隔で行い、前記自車両が前記分岐点の手前の分岐区間に到達する前に行ったマップマッチングの結果に基づいて、前記分岐点から先のそれぞれの分岐路のカーブ曲率情報を取得し、該取得したカーブ曲率情報を前記自車両が前記分岐区間に到達する前に前記走行制御装置に予め付与し、
   前記走行制御装置は、前記進路変更検出部により前記自車両が分岐線の跨ぎ中と判定された時に、前記予め付与されているカーブ曲率情報の中から進路変更後の分岐路のカーブ曲率情報を採用して、該採用したカーブ曲率情報に応じて前記アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御することを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
3. 前記走行制御装置により駆動されるアクチュエータは、少なくとも自車両に自動的に制動力を加える自動ブレーキ制御装置であって、
   前記自動ブレーキ制御装置の制動力は、前記走行制御装置に付与されたカーブ曲率情報のうち進路変更後の分岐路のカーブ曲率情報に基づき設定されたものであって、
   当該制動力をもって自車両を減速させるものであることを特徴とする請求項１又は２に記載の車両運転支援システム。
4. 前記道路情報取得部が取得して前記走行制御装置に付与する自車前方道路情報は、高速道路の本線車線から非本線車線側となる出口路への分岐点の情報と、当該分岐点から先の出口路のカーブ曲率情報、および当該分岐点から先の本線車線側のカーブ曲率情報であることを特徴とする請求項３に記載の車両運転支援システム。
5. 現在車速に応じた前記ナビゲーション装置のマップマッチング更新間隔の間に自車両が移動する距離と、前記ナビゲーション装置の起動に要する時間内に自車両が移動する距離、および自車両を現在車速から前記出口路での目標速度まで所定の減速度で減速させるのに必要な距離のうち少なくとも一つに応じて、前記自車前方道路情報を取得することを特徴とする請求項４に記載の車両運転支援システム。
6. 現在車速に応じた前記ナビゲーション装置のマップマッチング更新間隔の間に自車両が移動する距離と、前記ナビゲーション装置の起動に要する時間内に自車両が移動する距離、および自車両を現在車速から前記出口路での目標速度まで所定の減速度で減速させるのに必要な距離との総和区間を前記分岐点の手前の分岐制御対象エリアとし、
   前記自車前方道路情報は、自車両が前記分岐制御対象エリアの始点である事前情報取得地点に到達した時点で前記道路情報取得部が取得したものであることを特徴とする請求項４に記載の車両運転支援システム。
7. 前記道路情報取得部が取得した自車前方道路情報は、前記ナビゲーション装置の起動に要する時間内に自車両が移動する距離と、自車両を現在車速から前記出口路での目標速度まで所定の減速度で減速させるのに必要な距離との総和区間だけ前記分岐点よりも手前に設定された事前情報付与地点に自車両が到達するまでに、前記走行制御装置に付与するものであることを特徴とする請求項６に記載の車両運転支援システム。
8. 自車両が前記分岐制御対象エリア外を走行中は、所定の定期周期間隔で本線車線に関連する自車前方道路情報を取得して前記走行制御装置へ付与し、
   自車両が前記分岐制御対象エリア内を走行中は、本線車線側および出口路に関する前記自車前方道路情報を前記事前情報付与地点に到達するまでに前記走行制御装置へ付与することを特徴とする請求項７に記載の車両運転支援システム。
9. 前記自動ブレーキ制御装置の制動力は、進路変更後の分岐路のカーブ曲率情報に応じた目標通過速度に基づき設定されたものであって、
   前記目標通過速度まで減速できない場合は運転者に対して警報を発することを特徴とする請求項３に記載の車両運転支援システム。
10. 前記進路変更検出部は、自車両に搭載されたカメラが捉えた画像に基づいて進路変更をしたことを検出することを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
11. 前記ナビゲーション装置は、所定のタイミングで自車前方道路情報を取得するとともに、その後、取得した自車前方道路情報を複数回に分けて断続的に、または一回のタイミングで走行制御装置に付与するものであることを特徴とする請求項１に記載の車両運転支援システム。
12. ナビゲーション装置と、アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御する走行制御装置と、を備えた車両運転支援システムであって、
    前記ナビゲーション装置は、
    分岐点情報を含む道路情報が格納された地図データ格納部と、
    前記道路情報をもとに分岐点から先のそれぞれの分岐路とともに各分岐路のカーブ曲率情報を取得して、自車両が分岐点に到達する前に当該カーブ曲率情報を前記走行制御装置に付与する道路情報取得手段と、
    を有していて、
    前記走行制御装置は、前記自車両による分岐線の跨ぎ動作により自車両が進路変更したことを検出する進路変更検出部を有し、前記進路変更検出部により前記自車両が分岐線の跨ぎ中と判定された時に、その進路変更後の分岐路のカーブ曲率情報に応じて前記アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御することを特徴とする車両運転支援システム。
13. 前記ナビゲーション装置は、地図データ上での自車両の位置を特定するマップマッチングを所定の時間間隔で行い、前記自車両が前記分岐点の手前の分岐区間に到達する前に行ったマップマッチングの結果に基づいて、前記分岐点から先のそれぞれの分岐路のカーブ曲率情報を取得し、該取得したカーブ曲率情報を前記自車両が前記分岐区間に到達する前に前記走行制御装置に予め付与し、
    前記走行制御装置は、前記進路変更検出部により前記自車両が分岐線の跨ぎ中と判定された時に、前記予め付与されているカーブ曲率情報の中から進路変更後の分岐路のカーブ曲率情報を採用して、該採用したカーブ曲率情報に応じて前記アクチュエータを駆動して自車両の走行状態を制御することを特徴とする請求項１２に記載の車両運転支援システム。
14. 前記走行制御装置により駆動されるアクチュエータは、自車両に自動的に制動力を加える自動ブレーキ制御装置であって、
    前記自動ブレーキ制御装置の制動力は、前記走行制御装置に付与されたカーブ曲率情報のうち進路変更先の分岐路のカーブ曲率情報に基づき設定されたものであって、
    当該制動力をもって自車両を減速させるものであることを特徴とする請求項１２又は１３に記載の車両運転支援システム。
15. 前記道路情報取得部が取得して前記走行制御装置に付与する自車前方道路情報は、高速道路の本線車線から非本線車線側となる出口路への分岐点の情報と、当該分岐点から先の出口路のカーブ曲率情報、および当該分岐点から先の本線車線側のカーブ曲率情報であることを特徴とする請求項１４に記載の車両運転支援システム。
16. 現在車速に応じた前記ナビゲーション装置のマップマッチング更新間隔の間に自車両が移動する距離と、前記ナビゲーション装置の起動に要する時間内に自車両が移動する距離、および自車両を現在車速から前記出口路での目標速度まで所定の減速度で減速させるのに必要な距離との総和区間を前記分岐点の手前の分岐制御対象エリアとし、
    前記カーブ曲率情報は、自車両が前記分岐制御対象エリアの始点である事前情報取得地点に到達した時点で前記道路情報取得部が取得したものであることを特徴とする請求項１５に記載の車両運転支援システム。
17. 前記道路情報取得部が取得したカーブ曲率情報は、前記ナビゲーション装置の起動に要する時間内に自車両が移動する距離と、自車両を現在車速から前記出口路での目標速度まで所定の減速度で減速させるのに必要な距離との総和区間だけ前記分岐点よりも手前に設定された事前情報付与地点に自車両が到達するまでに、前記走行制御装置に付与するものであることを特徴とする請求項１６に記載の車両運転支援システム。
18. 自車両が前記分岐制御対象エリア外を走行中は、所定の定期周期間隔で本線車線に関連するカーブ曲率情報を取得して前記走行制御装置へ付与し、
    自車両が前記分岐制御対象エリア内を走行中は、本線車線側および出口路に関する前記カーブ曲率情報を前記事前情報付与地点に到達するまでに前記走行制御装置へ付与することを特徴とする請求項１７に記載の車両運転支援システム。
19. 前記自動ブレーキ制御装置の制動力は、進路変更先の分岐路のカーブ曲率情報に応じた目標通過速度に基づき設定されたものであって、
    前記目標通過速度まで減速できない場合は運転者に対して警報を発することを特徴とする請求項１４に記載の車両運転支援システム。

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