JPH02137099A - 高架高速道路走行認識装置 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は車両走行時、高架高速道路走行中か否かの走行
環境認識を行うための装置であって、特にナビゲーショ
ンシステムに用いるのに好適な高架高速道路走行認識装
置に関するものである。

（従来の技術） 近年、車両走行時、運転者に走行環境情報を与えるため
の装置が種々提案されており、その中の１つにナビゲー
ションシステムがある。

かかるナビゲーションシステムの従来例としては、例え
ば特開昭６３−１０９３１９号公報に記載されたものが
ある。このシステムは走行環境に関するデータ、すなわ
ち道路、交差点、交差点間距離および方位に関するマツ
プ化されたデータ、および地磁気センサにより検出した
方位データに基づき、交差点を通過する度に車両の走行
経路を推定してデイスプレィに表示するものである。

（発明が解決しようとする課題） 上述したような現在までに実用化されたナビゲーション
システムにおいては、主として都市部の複雑な一般道路
網に関する情報の提供という目的から、前述したマツプ
化されたデータと゛しては平面（２次元）データが用い
られていた。

ところで今日の道路事情に着目すると、特に都市部にお
いては一般道路とその上部に位置する高架の高速道路（
例えば首部布）とが錯綜しており、運転者に対して正確
な走行環境データを提供するためには一般道路と高架高
速道路とを同時に表示し、しかもそれらを正確に識別で
きるようにするのが望ましい。

この目的のため、前述した平面データに高架高速道路に
関するデータを加えて立体（３次元）データ化すること
が考えられる。

しかしこのように走行環境データを３次元化した場合、
従来システムにおいては以下の問題が生じてしまう。

すなわち、一般道路に関するデータと高架高速道路に関
するデータとを同一レベルに取扱うと、３次元データを
２次元データとして扱うことから、一般道路と高架高速
道路とがほぼ並走している場合にはマツプの尺度との関
係に基づき、それら道路が同一直線（曲線）上に表わさ
れてしまい、両者を識別することができない。またこの
並走状態から両者が分岐していくと、その分岐点におい
て見かけ上の交差点が出現して、不要な走行経路推定に
よる処理時間の増大を招くと共に走行経路の誤推定を行
う確率も上昇してしまう。

一方、前記両データを同一レベルに取扱わなければ、つ
まり所要に応じて使い分けすれば上記の問題は解決する
が、その場合一般道路と高架高速道路との極めて正確な
識別を前提とし、両者の識別において誤認を行った際に
は運転者にでたらめな情報を与えたり、場合によっては
その後の走行経路推定が不能になるという極めて重大な
問題を招く。

本発明は、高架高速道路走行の特徴、すなわち高架高速
道路においては橋桁上に舗装面の継ぎ目がほぼ一定間隔
おきに設けられるという点に着目して、所定の走行条件
を満足したとき高架高速道路走行中と判定することによ
り上述の問題を解決することを目的とする。

（課題を解決するための手段） この目的のため本発明の高架高速道路走行認識装置は、
第１図に概念を示す如く、車速を検出する車速検出手段
と、車高を検出する車高検出手段と、検出された車高が
所定値以上となったときから次に車高が所定値以上とな
るときまでの間の計時を行う計時手段と、この計時およ
びこの計時中の平均車速から走行距離を演算する走行距
離演算手段と、この走行距離が少なくとも所定回数ほぼ
等しい値になったとき、高架高速道路走行中と判定する
高架高速道路判定手段とを具えてなることを特徴とする
ものである。

（作　用） 車両走行中、車速検出手段は車速を検出し、車高検出手
段は車高を検出する。

計時手段は検出された車高が所定値以上となったときか
ら次に車高が所定値以上となるときまでの間の計時を行
い、走行距離演算手段は、この計時および検出された車
速より求まる、この計時中の平均車速から、この計時中
に車両が走行した距離を演算する。

高架高速道路判定手段は、上記のようにして求めた走行
距離が、少なくとも所定回数ほぼ等しい値になったとき
、高架高速道路走行中であると判定する。

これにより高架高速道路走行中か否かの走行環境認識の
信頼性を大幅に向上させることができ、この認識に基づ
き例えば運転者に対しナビゲーションシステムによる高
度な走行環境情報サービスを提供することができる。

（実施例） 以下、本発明の実施例を図面に基づき詳細に説明する。

第２図は本発明の高架高速道路走行認識装置の全体構成
を例示する線図であり、図中１０は車両、１１Ｌ、１１
Ｒ，１２Ｌ、　１２Ｒは夫々左右前後輪を示す。

前輪１１Ｌ、　ＩＩＲはステアリングギヤ１３を介して
ステアリングホイール１４に結合される。車両１０は図
示せぬエンジンからの動力により車輪を駆動して走行し
、ステアリングホイール１４の舵角に応じて前輪ＩＬＬ
、　ＩＩＲを操舵して操向を行う。

１５は車速センサ、１６はコントローラであり、車速セ
ンサ１５により検出された車速Ｖはコントローラ１６に
人力される。

１７は車輪の上下動をサスペンンヨンストロークとして
検出する車高センサであり、車高センサ１７により検出
された車高Ｈもコントローラ１６に人力される。

２０はナビゲーションシステムの一例を示し、ナビゲー
ションコントローラ２１、デイスプレィ２２、記憶装置
２３および地磁気センサ２４を具えてなるものである。

ナビゲーションコントローラ２１は前記コントローラ１
６および地磁気センサ２４からの入力に基づき、記憶装
置２３に記憶された走行環境に関するデータ、例えば道
路、交差点、交差点間距離および方位に関するマツプ化
されたデータの検索を行い、車両の走行経路を推定して
デイスプレィ２２に表示することにより運転者に対し走
行環境情報サービスを行う。ここで記憶装置に記憶され
たマツプ化データとしては、一般道路に関するデータの
他、高速道路に関するデータをも含むものとする。なお
地磁気センサはこれに限定されるものではなく、車両の
現在位置を認識できるデータを得られるものに置き換え
ることができ、例えば通信衛星からの電磁波を受信する
装置としてもよい。

コントローラ１６は車速センサ１５および車高センサ１
７からの入力情報に応じて第３図の制御プログラムを実
行して、走行環境認識に基づくナビゲーションシステム
の制御を行う。

すなわちまずステップ１０１でタイマＴＭをリセットし
、ステップ１０２で車高センサ１７より車高Ｈを読込み
、次のステップ１０３で車高Ｈが所定値Ｈ８以上か否か
の判別を行う。

ステップ１０３で車高Ｈが所定値Ｈ８未満ならばステッ
プ１０３−１０２−１０３のループを繰り返し、車高Ｈ
が所定値Ｈ８以上と判別されたら、ステップ１０４で車
速センサ１５より車速Ｖを読み込み、ステップ１０５　
でタイマＴＭをインクリメントする。このタイマＴＭの
インクリメントはステップ１０３　と同一内容のステッ
プ１０６において車高Ｈが所定値８．以上と判別される
までステップ１０６−１０４１０５−１０６のループと
して繰返される。

ステップ１０６において車高Ｈが所定値Ｈ８以上と判別
されたら、ステップ１０７で上記タイマ計時中の平均車
速Ｖ　ａ　ｖを演算し、ステップ１０８で前記計時ＴＭ
および平均車速Ｖ　ａ　Ｖに基づき、前記タイマ計時中
の走行距離りをＬ　＝Ｔ＋、ｌ　−ＶａＶにより求める
。

次のステップ１０９ではこのような走行距離りの演算を
所定回数（例えば３または４回）実行したか否かをチエ
’７りし、所定回数未満ならばステップ１０９−１０１
−１０２〜１０９のループを繰り返して走行距離りを必
要回数だけ演算し、所定回数に達したらステップ１１０
で各回毎の走行距離りがほぼ等しい値か否かの判別を行
う。

ここで各走行距離りがほぼ等しい値（一定範囲内に納ま
っている）の場合には、高架高速道路走行時の特徴、す
なわち規則正しく配置した橋桁上に布設された舗装面の
継ぎ目を車両が通過する際の車高変化より求まる走行距
離りがほぼ一定になることから、ステップ１１１て走行
環境を高架高速道路と認識する。

次のステップ１１２ではこの高架高速道路との認識に基
づきコントローラ１６がナビゲーションシステム２０に
対し高架高速道路走行時の制御を行う。

なおステップ１１０の判別において各走行距離りがほぼ
等しくならない（ばらつきが大きい）場合には、高架高
速道路走行時の特徴が見られないことから、制御をその
まま終了する。

上記制御の作用について以下に詳細に説明する。

ここで、本例において制御対象とすべき走行環境として
は、高架高速道路と一般道路とがナビゲーションシステ
ムのマツプ上で極めて近接しており、かつ並走状態から
分岐するもの、例えば首部高および高架下を並走する一
般道路が挙げられる。

このとき例えば一般道路から高架高速道路に進入した場
合を考察すると、まず一般道路走行中は例えば車両が舗
装面の穴の上部を通過すると車高センサ１７の検出する
車高Ｈがピーク値を示し、第３図の制御プログラムのス
テップ１０３の判別はＹｅｓとなるからステップ１０４
〜１０９の制御が実行されることになる。しかし舗装面
に穴等が連続して存在することはまれであり、走行距離
りが所定回数求まらないため制御はステップ１０９の判
別のＮｏに進み、ステップ１０９−１０１−１０２〜１
０９のループとなる。また仮にＬが所定回数求まったと
してもしかばらつくため、ステップ１１０の判別により
制御をそのまま終了する。したがって高架高速道路と誤
認識することはない。なお我が国の道路事情からみて、
一般道路を走行する場合の方が高架高速道路を走行する
のより圧倒的に多いことから高架高速道路と認識できな
いときは一般道路であると見做しても、ナビゲーション
システムに対する制御としては妥当である。

一方高架高速道路に進入した場合には、車両の上下動を
検出する車高センサ１７の出力波形はピーク値が規則的
に一定間隔で現れて上述した舗装面の穴の場合とは明ら
かに異なったものになるから、前述した高架高速道路の
橋桁の継ぎ目を検出することができる。したがって前記
ステップ１０９．１１０の判別はどちらもＹｅｓとなる
からステップ１１１　において高架高速道路との認識が
なされる。そして−旦高架高速道路との認識がなされた
ら、以後この状態を継続する。これにより高架高速道路
走行中はナビゲーションシステム２０に対し高架高速道
路走行時の制御、例えばデイスプレィ２２に高架高速道
路に関するデータのみを表示したり、一般道路および高
架高速道路のデータの双方を表示しつつも高架高速道路
に関するデータのみ点滅、色別等により識別したりする
制御を行う。なお、その後車両が高架高速道路から脱出
したときには、図示せぬ高架高速脱出時の制御プログラ
ムを用いて上記高架高速道路との認識をリセットするも
のとすればよい。

このようにして高架高速道路走行中か否かの走行環境認
識の信頼性を大幅に向上させることができる。

なお高架でない高速道路を走行する際には上述した一般
道路走行時と同様に扱われるから、高速道路走行の中で
特に高架高速道路走行のみを識別することが可能となり
、これによりナビゲーションシステムに対するより高度
の走行環境認識を行うことができる。

さらに高架高速道路走行中は信号がないことから、従来
例における交差点毎の走行経路の推定がほとんど不要に
なって（高速道路上において分岐として存在するのはイ
ンター出口、サービスエリア分岐等のみである）データ
処理の高速化を図ることができると共に、誤判断を行う
確率も大幅に低下させることができる。

なお、本例では高架高速道路の認識をナビゲーションシ
ステムの制御に用いたが、この認識を例えばエンジン制
御に用いてもよい。

（発明の効果） かくして本発明の高架高速道路走行認識装置は上述の如
く、所定の走行条件を満足したとき高架高速道路走行中
と認識するから、高架高速道路走行中か否かの走行環境
認識の信頼性を大幅に向上させることができ、これによ
り例えば運転者に対しナビゲーションシステムによる高
度な走行環境情報サービスを提供することができる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の高架高速道路走行認識装置の概念図、 第２図は本発明装置の一実施例の全体構成を示す線図、 第３図は同側におけるコントローラの制御プログラムを
示すフローチャートである。 １５・・・車速センサ　　　　１６・・・コン）・ロー
ラ１７・・・車高センサ ２０・・・ナビゲーションシステム

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、車速を検出する車速検出手段と、 車高を検出する車高検出手段と、 検出された車高が所定値以上となったときから次に車高
   が所定値以上となるときまでの間の計時を行う計時手段
   と、 この計時およびこの計時中の平均車速から走行距離を演
   算する走行距離演算手段と、 この走行距離が少なくとも所定回数ほぼ等しい値になっ
   たとき、高架高速道路走行中と判定する高架高速道路判
   定手段とを具えてなることを特徴とする高架高速道路走
   行認識装置。