JP6278381B2

JP6278381B2 - コーナー情報提供装置及びコーナー情報提供方法

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Publication number: JP6278381B2
Application number: JP2013174549A
Authority: JP
Inventors: 哲朗矢部
Original assignee: Alpine Electronics Inc
Current assignee: Alpine Electronics Inc
Priority date: 2013-08-26
Filing date: 2013-08-26
Publication date: 2018-02-14
Anticipated expiration: 2033-08-26
Also published as: US9109919B2; US20150057922A1; JP2015042951A

Description

本発明は、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間の形状を表すコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置及びコーナー情報提供方法に関する。

例えば、図１に示すような高速道路Ｒ等では、直線区間Ｓｓ_ＩＮからコーナー区間Ｓｃに続き、更に、そのコーナー区間Ｓｃから直線区間Ｓｓ_ＯＵＴに続く道路区間がある。このような道路区間におけるコーナー区間Ｓｃは、多くの場合、図１とともに図２に模式的に示すように、クロソイド曲線に従った形状のクロソイド区間Ｓｃｌ_ＩＮ、円弧曲線に従った形状の円弧区間Ｓｏ、及び、再度のクロソイド区間Ｓｃｌ_ＯＵＴが連結された形状となるように設計されている。図３に示すように、クロソイド曲線ＣＶｃｌは、開始点Ｐｓｔからの曲線長Ｌと、その曲線長Ｌの位置での曲率半径Ｒとの関係が、
Ｌ・Ｒ＝Ａ^２
で表される。このように、クロソイド曲線ＣＶｃｌは、曲線長Ｌと該曲線長Ｌの位置での曲率半径Ｒとが反比例するので、曲線長Ｌが大きくなるほど、曲率半径Ｒが小さくなっていく形状である。

このような道路区間を等速度にて車両を走行させる場合、直線区間Ｓｓ_ＩＮで中立位置に保持されたステアリングホイールを、クロソイド区間Ｓｃ_ＩＮで等角速度にて切っていき、円弧区間Ｓｏでステアリングホイールを一定の舵角に保持し、再び、クロソイド区間Ｓｃ_ＯＵＴで前記一定の舵角に保持されたステアリングホイールを直線区間Ｓｓ_ＯＵＴに達するまでに中立位置に切り戻す、ように操作することになる。このように、曲線区間Ｓｃをクロソイド区間Ｓｃｌ_ＩＮ、円弧区間Ｓｃ、及びクロソイド区間Ｓｃ_ＯＵＴを連結するように設計することにより、急激なステアリング操作を行うことなく、車両は、そのコーナー区間Ｓｃをスムーズに通過することができる。

従来、特許文献１に開示される道路のコーナー区間の形状を推定する道路形状推定装置（コーナー情報提供装置に相当）が知られている。この道路形状推定装置では、コーナー区間の最小半径（クロソイド区間に続く円弧区間の半径と見込まれる）とクロソイド係数との関係を表すテーブルを利用して、実際のコーナー区間の最小半径に対応するクロソイド係数が取得され、そのクロソイド係数を利用した近似式に従って、その実際のコーナー区間に対応するクロソイド曲線（Ｘ座標、Ｙ座標で表される多くの点の列：例えば、１００点の列）が算出される。そして、コーナー区間を表すノード点の列に前記算出されたクロソイド曲線を合致させて（フィッティング）、そのノード点の列に合致したクロソイド曲線の情報がそのコーナー区間の形状を表す情報として提供される。

特開２００５−２１４８３９号公報

前述した従来の装置（コーナー情報提供装置に相当）では、クロソイド曲線を算出するためにそのクロソイド曲線を表す多くの点（例えば、１００点）の座標値を演算しなければならず、その演算処理に比較的多くの時間を要する。また、車両の速度制御や横滑り防止制御等に対して有用なコーナー区間の各走行位置における曲率半径（または曲率）の情報を提供する場合、前述した従来の装置では、得られたクロソイド曲線の情報から更にその各走行位置での曲率半径を演算しなければならない。

このように、従来の装置は、クロソイド曲線の演算のために比較的多くの時間を要すること、また、車両の各種制御に必要なクロソイド区間における各走行位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を得るために更に演算が必要なことから、車両に搭載されて、実際に走行するコーナー区間に含まれるクロソイド区間における各走行位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を提供するものとしては適していない。

本発明は、このような事情に鑑みてなされたもので、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間での各走行位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を容易に提供することのできるコーナー情報提供装置及びコーナー情報提供方法を提供するものである。

本発明に係るコーナー情報提供装置は、車両に搭載され、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間の形状を表すコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置であって、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定手段と、該クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数を取得するクロソイド係数取得手段と、前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定手段により特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得する手段と、取得された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算手段とを有し、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供する構成となる。

このような構成により、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間が特定され、そのクロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数が取得される。そして、その特定されたクロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、そのクロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径が演算される。そして、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報が提供される。

前記コーナー情報は、曲率半径に基づいた情報であれば特に限定されず、曲率半径の値、曲率の値、その他、曲率半径から導かれるどのような情報であってもよい。

本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記クロソイド区間特定手段は、前記コーナー区間に接続する直線区間を特定する直線区間特定手段と、前記コーナー区間における円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、前記直線区間と前記円弧区間との間の区間を前記クロソイド区間として特定する構成とすることができる。

このような構成により、コーナー区間におけるクロソイド区間を直接特定しなくても、該コーナー区間に接続する直線区間と、該コーナー区間における円弧区間とを特定することにより、クロソイド区間を特定することができる。

本発明に係るコーナー情報提供装置において、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部と、前記コーナー区間において前記クロソイド区間に接続する円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、前記クロソイド係数取得手段は、前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線についての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃの値を演算する曲線長演算手段と、前記パラメータｌｃの値と前記曲線長Ｌｃの値とに基づいてクロソイド係数の値を演算するクロソイド係数演算手段とを有する構成とすることができる。

また、本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記クロソイド区間特定手段が、前記コーナー区間に接続する直線区間を特定する直線区間特定手段と、前記コーナー区間における円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、前記直線区間と前記円弧区間との間の区間を前記クロソイド区間として特定する構成となる場合、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部を有し、前記クロソイド係数取得手段は、前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線のついての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃの値を演算する曲線長演算手段と、前記パラメータｌｃの値と前記曲線長Ｌｃの値とに基づいてクロソイド係数Ａの値を演算するクロソイド係数演算手段とを有する構成とすることができる。

これらの構成により、道路のコーナー区間に含まれる、クロソイド区間及び円弧区間が特定され、該クロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数が取得される。そして、前記特定された前記クロソイド区間と前記特定された円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表すパラメータτの値が取得され、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを用いて、前記取得された傾きパラメータτの値に対応した前記パラメータｌｃの値が取得される。更に、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃの値が演算され、前記パラメータｌｃの値と前記曲線長Ｌｃの値とに基づいてクロソイド係数が演算される。その後、走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、そのクロソイド区間の走行距離の位置での曲率半径が演算される。

本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記曲率半径演算手段は、前記クロソイド係数取得手段にて取得されたクロソイド係数Ａの値を用いて、
Ｒ＝Ａ^２／Ｌ
に従って、
前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌに対応する前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径Ｒを演算する構成とすることができる。

本発明に係るコーナー情報提供装置において、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部と、前記コーナー区間において前記クロソイド区間に接続する円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、前記クロソイド係数取得手段は、前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線のついての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得手段と、該パラメータ値取得手段にて取得されたパラメータｌｃの値及び前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド係数Ａを算出するクロソイド係数演算手段とを有する構成とすることができる。

また、本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記クロソイド区間特定手段が、前記コーナー区間に接続する直線区間を特定する直線区間特定手段と、前記コーナー区間における円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、前記直線区間と前記円弧区間との間の区間を前記クロソイド区間として特定する構成となる場合、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部を有し、前記クロソイド係数取得手段は、前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線のついての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得手段と、該パラメータ値取得手段にて取得されたパラメータｌｃの値及び前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド係数Ａをクロソイド係数演算するクロソイド係数演算手段とを有する。

これらの構成により、道路のコーナー区間に含まれる、クロソイド区間及び円弧区間が特定され、該クロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数が取得される。そして、前記特定された前記クロソイド区間と前記特定された円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表すパラメータτの値が取得され、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを用いて、前記取得された傾きパラメータτの値に対応した前記パラメータｌｃの値が取得される。更に、前記特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値が取得され、前記パラメータｌｃの値と前記円弧曲線の半径Ｒｃの値とに基づいてクロソイド係数が演算される。その後、走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、そのクロソイド区間の走行距離の位置での曲率半径が演算される。

これらの場合、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃに代えて、円弧曲線の半径Ｒｃを用いることにより、曲率半径を演算することができる。

本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記クロソイド係数演算手段は、
Ｒｃ・Ｌｃ＝Ａ^２
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
から導かれる
Ａ＝Ｒｃ・ｌｃ
に従ってクロソイド係数Ａを演算する構成とすることができ、また、前記曲率半径演算手段は、前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌを用いた
Ｒ＝Ａ^２／Ｌ
に従って前記曲率半径Ｒを演算する構成とすることができる。

本発明に係るコーナー情報提供装置は、車両に搭載され、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間の形状を表すコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置であって、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定手段と、クロソイド区間に続く円弧区間を特定する円弧区間特定手段と、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド区間の開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部と、前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得手段と、前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線のついての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定手段により特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得する手段と、取得された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌと、前記パラメータ値取得手段にて取得されたパラメータｌｃの値、及び前記円弧半径取得手段にて取得された前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算手段とを有し、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供する構成となる。

このような構成により、まず、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間及び円弧区間が特定される。そして、前記特定された前記クロソイド区間と前記特定された円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表すパラメータτの値が取得され、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを用いて、前記取得された傾きパラメータτの値に対応した前記パラメータｌｃの値が取得される。更に、前記特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値が取得され、前記パラメータｌｃの値と前記円弧曲線の半径Ｒｃの値とに基づいて前記クロソイド区間の開始点からの走行距離の位置での曲率半径が演算される。

この場合、クロソイド曲線のクロソイド係数Ａに代えて、円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃを用いることにより、曲率半径を演算することができる。

本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記クロソイド区間特定手段は、前記コーナー区間に接続する直線区間を特定する直線区間特定手段を有し、前記直線区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との間の区間を前記クロソイド区間として特定する構成とすることができる。

また、本発明に係るコーナー情報提供装置において、前記曲率半径演算手段は、前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌと前記クロソイド曲線のクロソイド係数Ａとを用いた
Ｒ・Ｌ＝Ａ^２
と、
前記式ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
とから導かれる
Ｒ＝（Ｒｃ・ｌｃ）^２／Ｌ
に従って前記曲率半径Ｒを演算する構成とすることができる。

本発明に係るコーナー情報提供方法は、車両が走行する際に道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間の形状を表すコーナー情報を提供するコーナー情報提供方法であって、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定ステップと、該クロソイド特定ステップにて特定された前記クロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数を取得するクロソイド係数取得ステップと、前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定ステップにより特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得するステップと、取得された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算ステップとを有し、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供する構成となる。

また、本発明に係るコーナー情報提供方法は、車両が走行する際に道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間の形状を表すコーナー情報を提供するコーナー情報提供方法であって、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定ステップと、クロソイド区間に続く円弧区間を特定する円弧区間特定ステップと、前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得ステップと、前記クロソイド区間特定ステップにて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定ステップにて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値を取得する傾き取得ステップと、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド区間の開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを用い、前記傾き取得ステップにて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得ステップと、前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定ステップにより特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得するステップと、取得された前記クロソイド区間の開始点の走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌと、前記パラメータ値取得ステップにて取得されたパラメータｌｃの値、及び前記円弧半径取得ステップにて取得された前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算ステップとを有し、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供する構成となる

本発明に係るコーナー情報提供装置によれば、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間が特定され、そのクロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数が取得された後、その特定されたクロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、そのクロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径が演算されるので、実際にクロソイド曲線を算出することなしに、クロソイド区間の開始点からの走行距離の位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を提供することができる。従って、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間での各走行位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を容易に提供することができる。

コーナー区間を含む高速道路の一例を示す図である。コーナー区間の形状を模式的に表す図である。クロソイド曲線を示す図である。本発明に係るコーナー情報提供装置を含むナビゲーション装置の構成例を示すブロック図である。クロソイド区間を特定するための処理手順を示すフローチャートである。特定されたクロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数を取得するための処理手順を示すフローチャートである。クロソイド曲線と、各種パラメータとの関係を示す図である。パラメータｌｃの値と傾き角τの値との関係を示すテーブルの一例を示す図である。クロソイド区間の各走行位置に対応した曲率半径を演算するための処理手順を示すフローチャートである。特定されたクロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数を取得するための処理手順を示すフローチャートである。特定されたクロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のパラメータ（ｌｃ、Ｒｃ）の組を取得するための処理手順を示すフローチャートである。図１１に示す処理手順にて得られたクロソイド曲線のパラメータ（ｌｃ、Ｒｃ）の組から曲率半径を演算するための処理手順を示すフローチャートである。

本発明の実施の形態について図面を用いて説明する。

本発明の実施の一形態に係るコーナー情報提供装置を含むナビゲーション装置は、図４に示すように構成される。

図４において、このナビゲーション装置１００は、コンピュータユニット（ＣＰＵを含む）によって構成され、プログラムに従って各種処理を実行する処理ユニット１１を有している。処理ユニット１１は、ＧＰＳ受信器、加速度センサ、車輪速センサ、ジャイロ等のナビゲーション・センサ群１７が接続され、また、記憶部１４（例えば、ハードディスクドライブ）が接続されている。記憶部１４には、処理ユニット１１での処理に必要な各種情報（テーブル類含む）、例えば、道路リンクの情報や道路の形状を表す道路形状要素点データを含む地図情報、施設に関する情報等、地図表示、経路探索、ナビゲーション処理に必要な情報が格納されている。

処理ユニット１１には、ＬＣＤ等で構成され、各種情報を表示する表示部１３、表示部１３上のタッチパネルや操作ボタン等で構成され、処理に対する指示や各種情報を入力するために用いられる操作部１２及びスピーカ１６に接続される出力回路１５が接続されている。処理ユニット１１は、記憶部１４に格納された地図情報や施設に関する情報等に基づいて表示部１３に地図を表示させたり、操作部１２の操作により目的地として指定された施設までの経路を探索する処理を行ったり、更に、ナビゲーション・センサ群１７からの各種検出信号に基づいて車両の位置を検出し、その検出位置情報や地図情報を用いて、前記探索により得られた経路に従って車両を誘導案内するための経路案内処理を行う。そして、処理ユニット１１は、経路案内処理により、表示部１３に地図とともに車両の位置を表すマークを表示させ、車両を前記経路に沿って誘導するための音声案内がスピーカ１６から出力されるように、音声信号を出力回路１５に出力する。

また、処理ユニット１１は、記憶部１４に保存された地図情報及び後述するテーブルを用いて、道路のコーナー区間におけるクロソイド区間の各走行位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を生成して、提供する機能を有し、この処理ユニット１１及び記憶部１４によってコーナー情報提供装置１０が構成されている。処理ユニット１１は、生成したコーナー情報（曲率半径）を車両制御装置２０に提供する。車両制御装置２０は、コーナー情報提供装置１０から提供される曲率半径に基づいたコーナー情報を用いて、車両がクロソイド区間を含むコーナー区間を安定して走行できるように、当該車両の速度制御や横滑り防止制御等を行う。

コーナー情報提供装置１０として機能する処理ユニット１１は、図５に示す手順に従って、注目する道路のクロソイド区間を特定するための処理を行う。

図５において、処理ユニット１１は、コーナー区間を含む注目する道路についての道路形状要素点データを記憶部１４に格納された地図情報から取得する（Ｓ１１）。道路形状要素点データは、道路の形状を表す点列の各点（道路形状要素点）の座標値（Ｘ，Ｙ）（例えば、緯度、経度）にて構成される。処理ユニット１１は、注目道路の道路形状要素点データから、その注目道路におけるコーナー区間Ｓｃに接続する直線区間Ｓｓを特定する（Ｓ１２）。例えば、隣り合う道路形状要素点を結ぶ直線の傾きの変化に基づいて直線区間Ｓｓであるか否かを判定することができる。隣り合う道路形状要素点を結ぶ直線の傾きの変化がゼロと見なし得る所定範囲となる区間が直線区間Ｓｓとして特定される。具体的には、その直線区間Ｓｓ内の道路形状要素点列が特定される。

次に、処理ユニット１１は、注目道路の道路形状要素点データから、コーナー区間Ｓｃにおける円弧区間Ｓｏを特定する（Ｓ１３）。例えば、図７に示すように、隣り合う道路形状要素点（図７における●印）を結ぶ直線の中点における垂線が、１点と見なし得る狭領域Ｅｏを通る場合、その道路形状要素点は円弧区間Ｓｏにあると判定することができる。この中点での垂線が狭領域Ｅｏを通る道路形状要素点の点列範囲が円弧区間Ｓｏとして特定される。具体的には、その円弧区間Ｓｏ内の道路形状要素点列が特定される。

上述したように直線区間Ｓｓと円弧区間Ｓｏとを特定した処理ユニット１１は、その直線区間Ｓｓと円弧区間Ｓｏとの間の区間をクロソイド区間Ｓｃｌとして特定する（Ｓ１４）。具体的には、直線区間Ｓｏの端にある道路形状要素点と、円弧区間Ｓｏの端にある道路形状要素点との間にある道路形状要素点の点列範囲がクロソイド区間Ｓｃｌとして特定される。

なお、一般的な道路のコーナー区間Ｓｃにおいては、図１及び図２に示したように、車両が進入する方向に、直線区間Ｓｓ_ＩＮ、クロソイド区間Ｓｃｌ_ＩＮ及び円弧区間Ｓｏが配列され、その円弧区間Ｓｏからそのコーナー区間Ｓｃを抜ける方向に、更に、クロソイド区間Ｓｃｌ_ＯＵＴ及び直線区間Ｓｓ_ＯＵＴが配列される。従って、上記の処理（Ｓ１２〜Ｓ１４）では、コーナー区間Ｓｃに車両が進入する側のクロソイド区間Ｓｃｌ_ＩＮは、車両が進入する側の直線区間Ｓｓ_ＩＮと円弧区間Ｓｏとの間の区間として特定され、また、コーナー区間から車両が退出する側のクロソイド区間Ｓｃｌ_ＯＵＴは、車両が退出する側の直線区間Ｓｓ_ＯＵＴと円弧区間Ｓｏとの間の区間として特定される。

上記のようにして、注目道路のコーナー区間Ｓｃにおけるクロソイド区間Ｓｃｌが特定されると、処理ユニット１１は、コーナー区間Ｓｃへの車両の進入方向（Ｓｓ−Ｓｃｌ−Ｓｏ）を指定する（Ｓ１５）。その後、処理ユニット１１は、図６に示す手順に移行し、図７に示すように、車両のコーナー区間Ｓｃへの進入側の直線区間Ｓｓがｘ軸に合致し、かつ、その直線区間Ｓｓとそれに続くクロソイド区間Ｓｃｌとの境界点である当該クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔに対応した道路形状要素点がｘ−ｙ座標系の原点になるように、注目道路を表す各道路形状要素点についての座標変換を行う（Ｓ１６）。

ところで、コーナー区間Ｓｃにおけるクロソイド区間Ｓｃｌと円弧区間Ｓｏとの境界点Ｐｃｌ−ｏでの当該円弧区間Ｓｏの形状を表す円弧曲線の接線の傾き（ｘ軸とのなす角）を表すパラメータτ（＝ｄｙ／ｄｘ）（図７参照）と、クロソイド区間Ｓｃｌの形状を表すクロソイド曲線ＣＶｃｌの開始点Ｐｓｔから前記境界点Ｐｃｌ−ｏまでの曲線長Ｌｃと前記クロソイド曲線ＣＶｃｌのクロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ・・・（１）
と定義されるパラメータｌｃとの関係は、

により表すことができる。

前記（２）式に従って、パラメータｌｃの各値に対する傾きのパラメータτ（＝ｄｙ／ｄｘ）の値が算出され、それらパラメータｌｃの値とパラメータτの値との関係を表す、図８に示すようなテーブルが予め記憶部１４に保存されている。

図６に戻って、注目道路の各道路形状要素点の座標変換を行った処理ユニット１１は、変換後の座標系ｘ−ｙ（図７参照）において、特定されたクロソイド区間Ｓｃｌと特定された円弧区間Ｓｏとの境界点Ｐｃｌ−ｏでの当該円弧区間Ｓｏの形状を表す円弧曲線の接線とｘ軸とのなす角度を、傾きのパラメータτの値として演算する（Ｓ１７）。そして、処理ユニット１１は、記憶部１４に格納されたテーブル（図８参照）を参照して、前記演算により得られた傾きのパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得する（Ｓ１８）。

次に、処理ユニット１１は、クロソイド区間Ｓｃｌの形状を表すクロソイド曲線ＣＶｃｌの開始点Ｐｓｔからクロソイド区間Ｓｃｌと円弧区間Ｓｏとの境界点Ｐｃｌ−ｏまで、即ち、クロソイド区間Ｓｃｌに対応したクロソイド曲線ＣＶｃｌ全体の曲線長Ｌｃを演算する（Ｓ１９）。

前記曲線長Ｌｃは、取得したパラメータｌｃの値を用いて、

に従って演算することができる。

処理ユニット１１は、上述のように、パラメータｌｃをテーブル（図８参照）から取得し（Ｓ１８）、クロソイド曲線ＣＶｃｌの曲線長Ｌｃを演算によって取得する（Ｓ１９）と、上記式（１）から導かれる
Ａ＝Ｌｃ／ｌｃ・・・（５）
に従って、クロソイド区間Ｓｃｌの形状を表すクロソイド曲線ＣＶｃｌのクロソイド係数Ａを算出する（Ｓ２０）。そして、処理ユニット１１は、注目道路のコーナー区間Ｓｃにおけるクロソイド区間Ｓｃｌを特定する識別情報に対応づけて前記クロソイド係数Ａの値を記憶部１４に保存する（Ｓ２１）。

処理ユニット１１は、車両のコーナー区間Ｓｃからの退出方向についての処理が既に済んでいるか否かを判定する（Ｓ２２）。その退出方向についての処理が済んでいなければ（Ｓ２２でＮＯ）、処理ユニット１１は、処理ユニット１１は、コーナー区間Ｓｃからの車両の退出方向（Ｓｏ−Ｓｃｌ−Ｓｓ）を指定する（Ｓ２３）。そして、コーナー区間Ｓｃにおける円弧区間Ｓｏ、クロソイド区間Ｓｃｌ及び直線区間Ｓｓと続く道路区間ついて、前述したのと同様の処理（Ｓ１６〜Ｓ２１）を行う。そして、車両のコーナー区間Ｓｃからの退出側のクロソイド区間Ｓｃｌに対応付けられたクロソイド係数Ａの値が記憶部１４に保存される。このように車両のコーナー区間Ｓｃからの退出方向についての処理が終了すると（Ｓ２２でＹＥＳ）、処理ユニット１１は、クロソイド係数Ａを取得するための処理を終了する。

車両が走行している際に、処理ユニット１１は、図９に示す手順に従って、クロソイド区間Ｓｃｌの各走行位置での曲率半径Ｒ（コーナー情報）を生成して、車両制御装置２０に提供する。

図９において、車両がコーナー区間Ｓｃを走行する際に、処理ユニット１１は、前記コーナー区間に含まれるクロソイド区間Ｓｃｌを指定し（Ｓ３１）、そのクロソイド区間Ｓｃｌに対応して記憶部１４に保存されたクロソイド係数Ａを取得する（Ｓ３２）。そして、処理ユニット１１は、ナビゲーション・センサ群１７からの検出信号に基づいて、前記クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔからの走行距離を、当該クロソイド区間Ｓｃｌの形状を表すクロソイド曲線ＣＶｃｌの開始点からの曲線長Ｌとして取得する（Ｓ３３）。処理ユニット１１は、その曲線長Ｌと、記憶部１４から読み出して取得したクロソイド係数Ａとを用い、
Ｒ＝Ａ^２／Ｌ・・・（６）
に従って、クロソイド曲線ＣＶｃｌの開始点からの曲線長Ｌに対応する前記クロソイド区間Ｓｃｌの前記走行距離の位置での曲率半径Ｒを演算する（Ｓ３４）。そして処理ユニット１１は、その曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に出力する（Ｓ３５）。

車両がコーナー区間を走行している間（Ｓ３６でＮＯ）、処理ユニット１１は、上述した処理（Ｓ３３〜Ｓ３５）を繰り返し実行し、クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔからの各走行位置での曲率半径Ｒを演算して、その曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に出力する。そして、処理ユニット１１は、車両がクロソイド区間Ｓｃｌを通過すると（Ｓ３６でＹＥＳ）、前記処理を終了する。

なお、処理ユニット１１は、車両がコーナー区間の円弧区間Ｓｏを走行する際には、その円弧区間Ｓｏの形状を表す円弧曲線の曲率半径Ｒｃをコーナー情報として車両制御装置２０に出力する。この円弧曲線の曲率半径Ｒｃは、円弧区間Ｓｏを特定する際（図５におけるステップＳ１３参照）に求めておくことができる。また、車両が円弧区間Ｓｏから退出側のクロソイド区間Ｓｃｌを通過する際も、図９に示す手順に従って処理ユニット１１は、各走行位置での曲率半径Ｒを演算して、その曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に出力する。

コーナー区間Ｓｃを車両が走行する際に、曲率半径Ｒ（コーナー情報）の提供を受ける車両制御装置２０は、各走行位置での車速や路面状況の情報等とともに前記曲率半径Ｒのコーナー情報を加味することによって、安全にコーナー区間Ｓｃ（クロソイド区間Ｓｃｌ）を走行できるように、ステアリング操作やブレーキ操作に対する支援制御や、車速制御を行う。

上述したコーナー情報提供装置１０は、実際に多数の座標点で構成されるクロソイド曲線や円弧曲線を算出することなく、図５に示す手順に従って、注目道路のコーナー区間Ｓｃにおいて、クロソイド区間Ｓｃｌ及び円弧区間Ｓｏを特定し、図６に示す手順に従って、その特定したクロソイド区間Ｓｃｌと円弧区間Ｓｏとの境界点Ｐｃｌ−ｏでの当該円弧区間Ｓｏの形状を表す円弧曲線の接線の傾きのパラメータτの値に対応するパラメータｌｃ（式（１）で定義される）の値を図８に示すテーブルから取得し、更に、該パラメータｌｃの値を用いてクロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔから前記境界点Ｐｃｌ−ｏまでの距離である曲線長Ｌｃを演算して（式（３）、（４）参照）、前記パラメータｌｃの値及び曲線長Ｌｃの値を用いてクロソイド係数Ａを演算する（式（５）参照）。そして、そのコーナー情報提供装置１０は、図９に示す手順に従って、前記クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔからの各走行距離Ｌの位置における曲率半径Ｒを、クロソイド係数Ａを用いた前記式（６）に従って演算し、その曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に提供する。このように、上述したコーナー情報提供装置１０によれば、実際に多数の座標点で表されるクロソイド曲線を算出することなしに、クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔからの各走行距離Ｌの位置での曲率半径Ｒを車両制御装置２０に提供することができる。従って、道路のコーナー区間Ｓｃに含まれるクロソイド区間Ｓｃｌでの各走行位置での曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に容易に提供することができる。

図６に示す手順に代えて、図１０に示す手順に従って、クロソイド係数Ａを取得することができる。なお、図１０において、図６に示すステップと同様のステップには同じ参照符号が付されている。

図１０において、処理ユニット１１は、図６に示す手順と同様に、前記式（１）で定義されるパラメータｌｃを図８に示すテーブルから取得すると（Ｓ１６〜Ｓ１８）、円弧区間Ｓｏの形状を表す円弧曲線の曲率半径Ｒｃを取得する（Ｓ１９１）。例えば、図７に示すように、円弧区間Ｓｏにおいて、隣り合う道路形状要素点を結ぶ直線の中点における垂線が通る狭領域Ｅｏの中心と、各道路形状要素点との距離の平均値を円弧曲線の曲率半径Ｒｃとすることができる。円弧曲線（円弧区間Ｓｏ）の曲率半径Ｒｃを取得すると、処理ユニット１１は、前記パラメータｌｃの値と、円弧曲線の曲率半径Ｒｃとを用いて、
前記式（６）を変形した
Ｒｃ・Ｌｃ＝Ａ^２・・・（７）
及び前記式（１）から導かれる
Ａ＝Ｒｃ・ｌｃ・・・（８）
に従って、クロソイド係数Ａを算出する（Ｓ２０１）。

そして、処理ユニット１１は、このように算出したクロソイド係数Ａを、図６に示す手順の場合と同様に、クロソイド区間Ｓｃｌに対応づけて記憶部１４に保存する。また、処理ユニット１１は、車両がコーナー区間Ｓｃを走行する際に、図９に示す手順に従って、前記クロソイド係数Ａを用いて、クロソイド区間Ｓｃｌの各走行位置での曲率半径Ｒを演算し、その曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に提供する。

図１０に従ってクロソイド係数Ａを取得する場合、クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔからクロソイド区間Ｓｃｌと円弧区間Ｓｏとの境界点Ｐｃｌ−ｏまでの距離Ｌｃを、前記式（３）、（４）に従って演算する代わりに、前記式（８）に従った、パラメータｌｃを用いた演算で済む。このため、演算処理に要する時間を更に短縮することができ、容易にクロソイド係数Ａを得ることができる。

クロソイド係数Ａを用いることなく、曲率半径Ｒを得ることもできる。この場合、図６及び図１０に示す手順に代えて、図１１に示す手順に従って処理がなされる。なお、図１１において、図６及び図１０に示すステップと同様のステップには同じ参照符号が付されている。

図１１において、１０において、処理ユニット１１は、図１０に示す手順と同様に、前記式（１）で定義されるパラメータｌｃを図８に示すテーブルから取得すると（Ｓ１６〜Ｓ１８）、円弧区間Ｓｏの形状を表す円弧曲線の曲率半径Ｒｃを取得する（Ｓ１９１）。
処理ユニット１１は、前記パラメータｌｃの値と前記円弧曲線の曲率半径Ｒｃの値との組を、クロソイド区間Ｓｃｌに対応づけて記憶部１４に保存する（Ｓ２１１）。この手順に従って、図６及び図１０の手順と同様に、車両のコーナー区間Ｓｃへの進入側のクロソイド区間Ｓｃｌ及び車両のコーナー区間Ｓｃからの退出側のクロソイド区間Ｓｃｌについての処理が行われる。

クロソイド区間Ｓｃｌに対応づけてパラメータｌｃの値と円弧曲線の曲率半径Ｒｃとの組が記憶部１４に保存された状態で、車両がそのクロソイド区間Ｓｃｌを走行する際に、処理ユニット１１は、図１２に示す手順に従って、クロソイド区間Ｓｃｌの各走行位置での曲率半径Ｒのコーナー情報を車両制御装置２０に提供することができる。なお、図１２において、図９に示すステップと同様のステップには同じ参照符号が付されている。

図１２において、処理ユニット１１は、指定したクロソイド区間Ｓｃｌに対応して記憶部１４に保存されている曲率半径Ｒｃの値とパラメータｌｃの値との組を取得する（Ｓ３１、Ｓ３２１）。そして、処理ユニット１１は、ナビゲーション・センサ群１７からの検出信号に基づいて、前記クロソイド区間Ｓｃｌの開始点Ｐｓｔからの走行距離を、当該クロソイド区間Ｓｃｌの形状を表すクロソイド曲線ＣＶｃｌの開始点からの曲線長Ｌとして取得し（Ｓ３３）、その曲線長Ｌと、記憶部１４から読み出して取得した円弧曲線の曲率半径Ｒｃの値と、パラメータｌｃの値とを用いて、前記式（７）及び前記式（１）から導かれる
Ｒ＝（Ｒｃ・Ｌｃ）^２／Ｌ・・・（９）
に従って、クロソイド曲線ＣＶｃｌの開始点から曲線長Ｌに対応する前記クロソイド区間Ｓｃｌの走行距離の位置での曲率半径Ｒを演算する（Ｓ３４１）。処理ユニット１１は、その曲率半径Ｒをコーナー情報として車両制御装置２０に出力する（Ｓ３５）。以後、処理ユニット１１は、車両がクロソイド区間Ｓｃｌを通過する（Ｓ３６でＹＥＳ）まで、前記処理（Ｓ３３、Ｓ３４１、Ｓ３５）を繰り返し実行し、クロソイド区間Ｓｃｌの各走行位置での曲率半径Ｒのコーナー情報を車両制御装置２０に提供する。

前述した図１１及び図１２に示す手順従って、曲率半径Ｒｃの値及びパラメータｌｃの値を用いて、クロソイド区間Ｓｃｌの各走行位置での曲率半径Ｒを演算して、車両制御装置２０に提供するコーナー情報提供装置１０では、曲率半径Ｒｃの値及びパラメータｌｃの値を取得した状態で、前記式（８）に従って、クロソイド係数Ａを演算する必要がないので、更に、演算処理の時間を短縮することができる。

前述したコーナー情報提供装置１０では、コーナー区間Ｓｃにおいて、直線区間Ｓｓと円弧区間Ｓｏを特定して、それら直線区間Ｓｓと円弧区間Ｓｏとの間の区間をクロソイド区間Ｓｃｌとして特定したが、クロソイド区間Ｓｃｌの特定の手法は、これに限定されない。例えば、地図情報に道路に対応づけるようにしてクロソイド区間Ｓｃｌを特定する情報を含めておき、その情報に基づいてクロソイド区間Ｓｃｌを特定するようにしてもよい。

また、クロソイド区間Ｓｃｌの形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数Ａは、前述した演算手法によって取得するものに限定されない。例えば、地図情報にクロソイド区間を特定する情報とともに、道路設計上で得られているクロソイド係数Ａを含めておき、地図情報から、クロソイド区間を特定するとともに、そのクロソイド係数Ａを取得するようにしてもよい。

更に、前述したコーナー情報提供装置１０では、クロソイド区間Ｓｃに対応するクロソイド係数ＡまたはパラメータＲｃ、ｌｃの値の組を取得する処理と、クロソイド区間Ｓｃの各走行位置での曲率半径Ｒを提供するための処理とは、独立して実行されるものであったが、車両がコーナー区間Ｓｃを走行する際の一連の処理として行うこともできる。

本発明に係るコーナー情報提供装置は、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間での各走行位置での曲率半径に基づいたコーナー情報を容易に提供することができるという効果を有し、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間の形状を表すコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置として有用である。

１０コーナー情報提供装置
１１処理ユニット
１２操作部
１３表示部
１４記憶部
１５出力回路
１６スピーカ
１７ナビゲーション・センサ群
２０車両制御装置
１００ナビゲーション装置

Claims

車両に搭載され、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間のコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置であって、
道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定手段と、
該クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数を取得するクロソイド係数取得手段と、
前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定手段により特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得する手段と、
取得された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算手段とを有し、
前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置。
前記クロソイド区間特定手段は、
前記コーナー区間に接続する直線区間を特定する直線区間特定手段と、
前記コーナー区間における円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、
前記直線区間と前記円弧区間との間の区間を前記クロソイド区間として特定する請求項１記載のコーナー情報提供装置。
道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部と、
前記コーナー区間において前記クロソイド区間に接続する円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、
前記クロソイド係数取得手段は、
前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線についての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、
前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、
前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃの値を演算する曲線長演算手段と、
前記パラメータｌｃの値と前記曲線長Ｌｃの値とに基づいてクロソイド係数の値を演算するクロソイド係数演算手段とを有する請求項１記載のコーナー情報提供装置。
道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部を有し、
前記クロソイド係数取得手段は、
前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線についての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、
前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、
前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃの値を演算する曲線長演算手段と、
前記パラメータｌｃの値と前記曲線長Ｌｃの値とに基づいてクロソイド係数Ａの値を演算するクロソイド係数演算手段とを有する請求項２記載のコーナー情報提供装置。
前記曲率半径演算手段は、前記クロソイド係数取得手段にて取得されたクロソイド係数Ａの値を用いて、
Ｒ＝Ａ^２／Ｌ
に従って、
前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌに対応する前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径Ｒを演算する請求項１乃至４のいずれかに記載のコーナー情報提供装置。
道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部と、
前記コーナー区間において前記クロソイド区間に接続する円弧区間を特定する円弧区間特定手段とを有し、
前記クロソイド係数取得手段は、
前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線についての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、
前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、
前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得手段と、
該パラメータ値取得手段にて取得されたパラメータｌｃの値及び前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド係数Ａを算出するクロソイド係数演算手段とを有する請求項１記載のコーナー情報提供装置。
道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド曲線の前記開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部を有し、
前記クロソイド係数取得手段は、
前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線についての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、
前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、
前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得手段と、
該パラメータ値取得手段にて取得されたパラメータｌｃの値及び前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド係数Ａをクロソイド係数演算するクロソイド係数演算手段とを有する請求項２記載のコーナー情報提供装置。
前記クロソイド係数演算手段は、
Ｒｃ・Ｌｃ＝Ａ^２
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
から導かれる
Ａ＝Ｒｃ・ｌｃ
に従ってクロソイド係数Ａを演算する請求項６または７記載のコーナー情報提供装置。
前記曲率半径演算手段は、前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌを用いた
Ｒ＝Ａ^２／Ｌ
に従って前記曲率半径Ｒを演算する請求項６乃至８のいずれかに記載のコーナー情報提供装置。
車両に搭載され、道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間のコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置であって、
道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定手段と、
クロソイド区間に続く円弧区間を特定する円弧区間特定手段と、
道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド区間の開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを格納した記憶部と、
前記円弧区間特定手段にて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得手段と、
前記クロソイド区間特定手段にて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線についての前記傾きパラメータτの値を取得する傾き取得手段と、
前記記憶部に格納されたテーブルを参照して、前記傾き取得手段にて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得手段と、
前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定手段により特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得する手段と、
取得された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌと、前記パラメータ値取得手段にて取得されたパラメータｌｃの値、及び前記円弧半径取得手段にて取得された前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算手段とを有し、
前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供するコーナー情報提供装置。
前記クロソイド区間特定手段は、
前記コーナー区間に接続する直線区間を特定する直線区間特定手段を有し、
前記直線区間と前記円弧区間特定手段にて特定された前記円弧区間との間の区間を前記クロソイド区間として特定する請求項１０記載のコーナー情報提供装置。
前記曲率半径演算手段は、
前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌと前記クロソイド曲線のクロソイド係数Ａとを用いた
Ｒ・Ｌ＝Ａ^２
と、
前記式ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
とから導かれる
Ｒ＝（Ｒｃ・ｌｃ）^２／Ｌ
に従って前記曲率半径Ｒを演算する請求項１０または１１記載のコーナー情報提供装置。
車両が走行する際に道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間のコーナー情報を提供するコーナー情報提供方法であって、
道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定ステップと、
該クロソイド区間特定ステップにて特定された前記クロソイド区間の形状を表すクロソイド曲線のクロソイド係数を取得するクロソイド係数取得ステップと、
前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定ステップにより特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得するステップと、
取得された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長と、前記クロソイド係数とに基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算ステップとを有し、
前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供するコーナー情報提供方法。
車両が走行する際に道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間のコーナー情報を提供するコーナー情報提供方法であって、
道路のコーナー区間に含まれるクロソイド区間を特定するクロソイド区間特定ステップと、
クロソイド区間に続く円弧区間を特定する円弧区間特定ステップと、
前記円弧区間特定ステップにて特定された円弧区間の形状を表す円弧曲線の半径Ｒｃの値を取得する円弧半径取得ステップと、
前記クロソイド区間特定ステップにて特定された前記クロソイド区間と前記円弧区間特定ステップにて特定された前記円弧区間との境界点での当該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値を取得する傾き取得ステップと、
道路のコーナー区間におけるクロソイド区間と円弧区間との境界点での該円弧区間の形状を表す円弧曲線の接線の傾きを表す傾きパラメータτの値と、前記クロソイド区間の開始点から前記境界点までの曲線長Ｌｃと前記クロソイド係数Ａとによって
ｌｃ＝Ｌｃ／Ａ
と定義されるパラメータｌｃの値と、の関係を表すテーブルを用い、前記傾き取得ステップにて取得された前記傾きパラメータτの値に対応するパラメータｌｃの値を取得するパラメータ値取得ステップと、
前記車両が前記コーナー区間を走行する際に、前記クロソイド区間特定ステップにより特定された前記クロソイド区間の開始点からの走行距離を取得するステップと、
取得された前記クロソイド区間の開始点の走行距離に対応する前記クロソイド曲線の開始点からの曲線長Ｌと、前記パラメータ値取得ステップにて取得されたパラメータｌｃの値、及び前記円弧半径取得ステップにて取得された前記円弧曲線の半径Ｒｃの値に基づいて、前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での曲率半径を演算する曲率半径演算ステップとを有し、
前記クロソイド区間の前記走行距離の位置での前記曲率半径に基づいたコーナー情報を提供するコーナー情報提供方法。