(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路を構成する複数の座標点の集合としての地図情報を出力する地図情報出力手段（Ｍ１）と、
道路上の自車位置を出力する自車位置出力手段（Ｍ２）と、
自車位置よりも前方の道路上において少なくとも４個の基準座標点（Ｎ1 〜Ｎ4 ）を抽出する基準座標点抽出手段（Ｍ３）と、
その基準座標点抽出手段（Ｍ３）により抽出された第１〜第４基準座標点（Ｎ1 〜Ｎ4 ）のうち最も自車位置に近い第１基準座標点（Ｎ1 ）とそれの前方に隣接する第２基準座標点（Ｎ2 ）とを結ぶ線分と、第２基準座標点（Ｎ2 ）とそれの前方に隣接する第３基準座標点（Ｎ3 ）とを結ぶ線分との成す第１の角度（θ1 ）、並びに第１及び第２基準座標点（Ｎ1 ，Ｎ2 ）相互を結ぶ線分と、第２基準座標点（Ｎ2 ）と第３基準座標点（Ｎ3 ）の前方に隣接する第４基準座標点（Ｎ4 ）とを結ぶ線分との成す第２の角度（θ2 ）を演算する角度演算手段（Ｍ４）と、
その角度演算手段（Ｍ４）により演算された前記第１、第２の角度（θ1 ，θ2 ）に基づいて道路の曲がりの大小を判定する道路形状判定手段（Ｍ５）と、
を備えたことを特徴とする道路形状判定装置。
【請求項２】
道路を構成する複数の座標点の集合としての地図情報を出力する地図情報出力手段（Ｍ１）と、
道路上の自車位置を出力する自車位置出力手段（Ｍ２）と、
自車位置を基準として、現在の車速に基づいて自車位置よりも前方の道路上に仮自車位置を設定し、或いは自車位置を基準として、所定の減速度で制動を行った場合の停止距離に基づいて自車位置よりも前方の道路上に仮自車位置を設定する仮自車位置設定手段と、  自車位置よりも前方の道路上において前後に並ぶ少なくとも３個の基準座標点（Ｎ1 〜Ｎ3 ）を、そのうちの最前端の基準座標点（Ｎ1 ）が前記仮自車位置となるように抽出する基準座標点抽出手段（Ｍ３）と、
その基準座標点抽出手段（Ｍ３）により抽出されて前後に並ぶ第１〜第３基準座標点（Ｎ1 〜Ｎ3 ）のうち最も手前側の第１基準座標点（Ｎ1 ）とそれの前方に隣接する第２基準座標点（Ｎ2 ）とを結ぶ線分と、第２基準座標点（Ｎ2 ）とそれの前方に隣接する第３基準座標点（Ｎ3 ）とを結ぶ線分との成す角度（θ）を演算する角度演算手段（Ｍ４）と、
前記第１基準座標点（Ｎ1 ）と第３基準座標点（Ｎ3 ）間の距離（Ｌ13）を演算する距離演算手段（Ｍ６）と、
前記角度（θ）の大小と前記距離（Ｌ13）の大小とに基づいて道路形状を判定する道路形状判定手段（Ｍ５）と
を備えたことを特徴とする道路形状判定装置。
【請求項３】
自車位置よりも所定距離前方の道路上に仮自車位置を設定し、この仮自車位置を前記基準座標点（Ｎ1 〜Ｎ4 ；Ｎ1 〜Ｎ3 ）の１つとすることを特徴とする、請求項１記載の道路形状判定装置。
【請求項４】
判定した道路形状を乗員に表示する表示手段（Ｍ７）を備えたことを特徴とする、請求項１又は２記載の道路形状判定装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【産業上の利用分野】
本発明は、道路を構成する複数の座標点の集合としての地図情報に基づいて前記道路の形状を判定する道路形状判定装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
自動車の乗員に道路形状に関する情報を与えるものとして、カーブの入口手前に設けた送信機から該カーブをスムーズに通過するために必要な進入速度や操舵角の情報を送信するもの（特開平３−１４９７００号公報参照）、或いはＣＤ−ＲＯＭに記憶した道路の勾配、路面状態、カーブ半径の情報に基づいて自動車のオートクルーズ装置等を制御するもの（特開平４−１５７９９号公報参照）が知られている。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところで、前者のものは設備費や維持費が嵩むために全ての道路に設置することが困難であり、また後者のものはデータ量が膨大になるために実現性が乏しいという問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、道路を構成する複数の座標点の集合よりなる地図情報に基づいて自車の前方の道路形状を的確に判定することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
前記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、道路を構成する複数の座標点の集合としての地図情報を出力する地図情報出力手段と、道路上の自車位置を出力する自車位置出力手段と、自車位置よりも前方の道路上において少なくとも４個の基準座標点を抽出する基準座標点抽出手段と、その基準座標点抽出手段により抽出された第１〜第４基準座標点のうち最も自車位置に近い第１基準座標点とそれの前方に隣接する第２基準座標点とを結ぶ線分と、第２基準座標点とそれの前方に隣接する第３基準座標点とを結ぶ線分との成す第１の角度、並びに第１及び第２基準座標点相互を結ぶ線分と、第２基準座標点と第３基準座標点の前方に隣接する第４基準座標点とを結ぶ線分との成す第２の角度を演算する角度演算手段と、その角度演算手段により演算された前記第１，第２の角度に基づいて道路の曲がりの大小を判定する道路形状判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００６】
また請求項２に記載された発明は、道路を構成する複数の座標点の集合としての地図情報を出力する地図情報出力手段と、道路上の自車位置を出力する自車位置出力手段と、自車位置を基準として、現在の車速に基づいて自車位置よりも前方の道路上に仮自車位置を設定し、或いは自車位置を基準として、所定の減速度で制動を行った場合の停止距離に基づいて自車位置よりも前方の道路上に仮自車位置を設定する仮自車位置設定手段と、自車位置よりも前方の道路上において前後に並ぶ少なくとも３個の基準座標点を、そのうちの最前端の基準座標点が前記仮自車位置となるように抽出する基準座標点抽出手段と、その基準座標点抽出手段により抽出されて前後に並ぶ第１〜第３基準座標点のうち最も手前側の第１基準座標点とそれの前方に隣接する第２基準座標点とを結ぶ線分と、第２基準座標点とそれの前方に隣接する第３基準座標点とを結ぶ線分との成す角度を演算する角度演算手段と、前記第１基準座標点と第３基準座標点間の距離を演算する距離演算手段と、前記角度の大小と前記距離の大小とに基づいて道路形状を判定する道路形状判定手段とを備えたことを特徴とする。
【０００７】
また請求項３に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、自車位置よりも所定距離前方の道路上に仮自車位置を設定し、この仮自車位置を前記基準座標点の１つとすることを特徴とする。
【０００８】
また請求項４に記載された発明は、請求項１又は２の構成に加えて、判定した道路形状を乗員に表示する表示手段を備えたことを特徴とする。
【０００９】
【実施例】
以下、図面に基づいて本発明の実施例を説明する。
【００１０】
図１〜図７は本発明の第１実施例を示すもので、図１は本発明装置の全体構成を示すブロック図、図２は制御系のブロック図、図３は作用を示すフローチャート、図４は道路形状の求め方を示す説明図、図５は基準座標点の抽出方法の説明図、図６は道路形状のパターンを示す図、図７は道路形状の判定基準を示す図である。
【００１１】
図１において、ＮＶは自動車用ナビゲーションシステムであって、その内部に周知の航法装置１、ＩＣカードやＣＤ−ＲＯＭを用いた地図情報出力手段２及び後述の種々の演算を行う制御部３を備える。
【００１２】
航法装置１は、衛星通信装置４或いは近接通信装置５からの自車位置情報、道路情報、交通情報等に加えて車速検出手段６からの信号を受け、これと前記地図情報出力手段２からの地図情報とに基づいて、自車の現在位置や目的地までの経路を演算し、これをマンマシンインターフェイス８を介してＣＲＴ９に表示する。
【００１３】
地図情報出力手段２が出力する地図情報は、道路上に配設された仮想的なノードＮの集合から構成されており、各ノードＮはそれぞれ座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）によって規定されている。尚、道路に折曲点や分岐点や交差点がある場合、それらの特異点は優先的にノードＮとして選択されている。
【００１４】
制御部３は、航法装置１、地図情報出力手段２及び車速検出手段６の出力に基づいて後述する種々の演算を行い、その結果を表示するとともに警報や車速制御を行う。
【００１５】
Ｃは車速調整装置であって、その内部に画像作成手段１１、警報手段１２及び車速調整手段１３を備える。画像作成手段１１は例えばヘッドアップディスプレイよりなり、判定した前方の道路形状や通過可能車速等を表示する。警報手段１２はブザーやチャイム等の音響手段よりなり、乗員に種々の警報を発する。車速調整手段１３はブレーキ装置やオートクルーズ装置等からなり、カーブを通過し得るように車速を自動的に調整する。
【００１６】
図２は本発明の制御系を示すブロック図であって、前記地図情報出力手段２に対応する地図情報出力手段Ｍ１と、前記航法装置１に対応する自車位置出力手段Ｍ２と、前記制御部３に対応する基準座標点抽出手段Ｍ３、角度演算手段Ｍ４及び道路形状判定手段Ｍ５と、前記画像作成手段１１に対応する表示手段Ｍ７とを備える。
【００１７】
基準座標点抽出手段Ｍ３は、道路上に設定された多数のノードＮから道路形状を判定するための４個のノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 ，Ｎ4 （以下、基準ノードという）を抽出する。
【００１８】
角度演算手段Ｍ４は、基準ノードＮ1 ，Ｎ2 を結ぶベクトルであるベクトルＶ12と基準ノードＮ2 ，Ｎ3 を結ぶベクトルであるベクトルＶ23との成す角度θ1 を演算するとともに、基準ノードＮ1 ，Ｎ2 を結ぶベクトルであるベクトルＶ12と基準ノードＮ2 ，Ｎ4 を結ぶベクトルであるベクトルＶ24との成す角度θ2 を演算し、前記角度θ1 及びθ2 から道路形状判定のための変化率αを演算する。変化率αの演算手法は後から詳述する。
【００１９】
道路形状判定手段Ｍ５は、前記変化率αを所定の基準値と比較して道路形状を判定する。
【００２０】
次に、本発明の第１実施例の作用を図３のフローチャートに基づいて説明する。
【００２１】
先ず、地図情報出力手段Ｍ１から地図情報（即ち、ノードＮの座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）を読み込むとともに、自車位置出力手段Ｍ２から自車位置Ｐ0 （Ｘ0 ，Ｙ0 ）を読み込み、車速検出手段６から車速Ｖ0 を読み込む（ステップＳ１）。
【００２２】
次に、先読み区間Ｓ1 及び判定区間Ｓ2 を演算する（ステップＳ２）。図４に示すように、先読み区間Ｓ1 は自車位置Ｐ0 の前方に設定されるもので、現在の車速Ｖ0 と所定時間ｔ1 との積（Ｓ1 ＝Ｖ0 ×ｔ1 ）として設定されるか、或いは所定の減速度βで制動を行った場合に所定時間ｔ1 以内に停止するための距離（Ｓ1 ＝Ｖ0 ｔ1 −（βｔ1 2 ／２））として設定される。先読み区間Ｓ1 は自車の前方の道路形状を判定した後に乗員に制動や操舵を行うための時間的余裕を与えるためのものである。
【００２３】
判定区間Ｓ2 は先読み区間Ｓ1 の前端（以下、仮自車位置という）を基準にして前方の所定範囲に設定されるもので、例えば現在の車速Ｖ0 と所定時間ｔ2 との積（Ｓ2 ＝Ｖ0 ×ｔ2 ）として設定される。
【００２４】
次に、基準座標点抽出手段Ｍ３により、道路形状を判定するための４個のノードＮ1 〜Ｎ4 （以下、基準ノードＮ1 〜Ｎ4 という）を抽出する（ステップＳ３）。第２基準ノードＮ2 は前記仮自車位置に設定され、第１基準ノードＮ1 は第２基準ノードＮ2 の距離ａだけ手前位置に、第３基準ノードＮ3 は第２基準ノードＮ2 の距離ａだけ前方位置に、第４基準ノードＮ4 は第３基準ノードＮ3 の距離ａだけ前方位置にそれぞれ設定される。ここで、ａは定数或いは車速Ｖ0 と所定時間ｔ3 との積（ａ＝Ｖ0 ×ｔ3 ）として設定される。
【００２５】
尚、仮自車位置を基準にして距離ａの倍数により設定される位置にノードＮが存在しない場合には、その位置に最も近接したノードＮが基準ノードＮ1 〜Ｎ4 として抽出される。
【００２６】
また、本実施例では基準ノードＮ1 〜Ｎ4 を略等間隔として抽出したが、道路上に設定されるノードＮが少ない場合（即ち、ノードが疎な場合）には、隣接するノードＮをそのまま抽出しても良い。
【００２７】
また、図５（Ａ）に示すように、複合カーブの中でＳ字カーブは最も通過条件が厳しいものであるが、前記距離ａを定数として設定する場合にａ＝３０ｍとしておけば、曲率半径Ｒ＝３０ｍの２個の円弧を接続したコンパクトなＳ字カーブをも確実に判定することができる。
【００２８】
更に、図５（Ｂ）に示すように、判定区間Ｓ2 にクランク路等の折曲した道路が存在する場合には、その折曲点に対応するノードＮ（特異点）を優先的に基準ノードＮ1 〜Ｎ4 として抽出する。これにより、クランク路等の特殊な道路形状を確実に判定することができる。
【００２９】
次に、前記４個の基準ノードＮ1 〜Ｎ4 の座標に基づいて道路形状を判定する（ステップＳ４）。
【００３０】
先ず、角度演算手段Ｍ４により前記角度θ1 及びθ2 を演算する。即ち、図４に示すように、第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）とを結ぶベクトルＶ12（Ｘ12，Ｙ12）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルＶ23（Ｘ23，Ｙ23）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第４基準ノードＮ4 （Ｘ4 ，Ｙ4 ）とを結ぶベクトルＶ24（Ｘ24，Ｙ24）とを演算する。
【００３１】
このとき、ベクトルＶ12とベクトルＶ23との成す角度をθ1 とすると、ベクトルＶ12及びベクトルＶ23の内積から、
0003668503.tif 000002
が成立し、これから cosθ1 が求められる。
【００３２】
また、ベクトルＶ12とベクトルＶ24との成す角度をθ2 とすると、ベクトルＶ12及びベクトルＶ24の内積から、
0003668503.tif 000003
が成立し、これから cosθ2 が求められる。
【００３３】
次に、変化率αを
α＝（ cosθ1 − cosθ2 ）／ cosθ1               …▲３▼
により演算する。
【００３４】
式▲３▼から明らかなように、変化率αの絶対値が小さい場合は、θ1 及びθ2 が略一致していて道路の曲がりが小さい場合（即ち、直線路）に対応しており、逆に変化率αの絶対値が大きい場合は、θ1 及びθ2 が大きく異なっていて道路の曲がりが大きい場合（即ち、クランク路や急カーブ）に対応している。
【００３５】
尚、道路の曲がり方向はベクトルＶ12及びベクトルＶ23の外積、即ちＸ12・Ｙ23−Ｙ12・Ｘ23の正負によって判定することができる。
【００３６】
而して、図６及び図７に示すように、道路形状判定手段Ｍ５が前記変化率αの値に応じて種々の道路形状を判定する。
【００３７】
上述のようにして判定された道路形状がカーブであれば（ステップＳ４）、更にそのカーブがＳ字カーブ又はクランク路か否かを判断する（ステップＳ５）。そして、道路形状が単なるカーブであれば表示手段Ｍ７にカーブの予告を表示するとともに（ステップＳ６）、道路形状が通過し難いＳ字カーブ又はクランク路であれば表示手段Ｍ７にＳ字カーブ又はクランク路の予告を表示する（ステップＳ７）。
【００３８】
次に、判定した道路形状に対して現在の車速Ｖ0 の適否を判断し（ステップＳ８）、現在の車速Ｖ0 が前方のカーブを曲がり得る車速に対して過大である場合には、警報手段１２により乗員に警報が発せられる（ステップＳ９）。前記警報にも関わらずカーブを確実に曲がり得る適正車速まで減速が行われない場合には（ステップＳ１０）、車速調整手段１３により自動減速が行われる（ステップＳ１１）。そして、自車が対象となるカーブを通過するか、或いは車速Ｖ0 が前記適正車速まで減速されると（ステップＳ１２）、自動減速が停止されるとともにステップＳ１に復帰する。
【００３９】
一方、前記ステップＳ８，Ｓ１０の答えがＮＯで自動減速が不要であれば、判定区間Ｓ2 の全域について処理を行ったか否かを判断し（ステップＳ１３）、その答えがＮＯであって判定区間Ｓ2 の全域について処理が終了していなければ前記ステップＳ３に復帰し、基準ノードＮ1 〜Ｎ4 を前方側にずらして前述した処理を繰り返し、その結果ステップＳ１３の答えがＹＥＳになって全ての処理が終了すると前記ステップＳ１に復帰する。
【００４０】
上述したように、複数のノードＮの座標Ｎ（Ｘ，Ｙ）の集合よりなる地図情報に基づいて道路形状を判定しているので、設備費や維持費が嵩むインフラストラクチャーの整備が不要であるばかりか、ＣＤ−ＲＯＭやＩＣカードに記憶可能な最小限のデータ量で道路形状を判定することができる。
【００４１】
次に、図８〜図１５に基づいて本発明の第２実施例を説明する。図８は第１実施例の図２に対応するブロック図、図９は較差の説明図、図１０は道路形状の求め方を示す説明図、図１１は円弧カーブの曲率半径の求め方を示す説明図、図１２は道路形状のパターンを示す図、図１３は道路形状のパターンを示す図、図１４は非円弧カーブの判定法を示す説明図、図１５は道路形状の判定基準を示す図である。
【００４２】
第２実施例は相互に隣接する３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 に基づいて道路形状を判定するもので、図８に示すように角度演算手段Ｍ４の出力と距離演算手段Ｍ６の出力とに基づいて道路形状を判定する点で第１実施例と異なっており、その他の構成は第１実施例と同一である。
【００４３】
尚、第２実施例の地図情報はデータ作成上の規約として、隣接するノードＮを結ぶ線分と道路との距離（以下、較差という）が所定の基準値ｋ以下になるように各ノードＮの位置が決定されている。即ち、図９に示すように、道路の曲率半径が小さい部分では、隣接するノードＮ間の距離を小さく設定することにより前記較差が基準値ｋ以下に抑えられている。
【００４４】
３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 の抽出は以下のようにして行われる。即ち、最初に抽出される３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 のうちの最も手前側の第１基準ノードＮ1 が先読み区間Ｓ1 の先端に設定され、その前方に隣接するノードＮが第２基準ノードＮ2 とされ、更にその前方に隣接するノードＮが第３基準ノードＮ3 とされる。これら３個の基準ノードＮ1 ，Ｎ2 ，Ｎ3 は前方側にずらして順次抽出される。
【００４５】
次に、前記３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 の座標に基づいて道路形状を判定する手法を説明する。。
【００４６】
先ず、図１０に示すように、角度演算手段Ｍ４により第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）とを結ぶベクトルＶ12（Ｘ12，Ｙ12）と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルＶ23（Ｘ23，Ｙ23）との成す角度θの演算を行う。
【００４７】
即ち、ベクトルＶ12及びベクトルＶ23の内積から、
0003668503.tif 000004
が成立し、これから角度θが求められる。
【００４８】
次に、距離演算手段Ｍ６により第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）との距離Ｌ12と、第２基準ノードＮ2 （Ｘ2 ，Ｙ2 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）との距離Ｌ23と、第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）との距離Ｌ13とを演算する。
【００４９】
Ｌ12＝（Ｘ122 ＋Ｙ122 ）1/2                   …▲５▼
Ｌ23＝（Ｘ232 ＋Ｙ232 ）1/2                   …▲６▼
Ｌ13＝（Ｘ132 ＋Ｙ132 ）1/2                   …▲７▼
ここで、第１基準ノードＮ1 （Ｘ1 ，Ｙ1 ）と第３基準ノードＮ3 （Ｘ3 ，Ｙ3 ）とを結ぶベクトルを、ベクトルＶ13（Ｘ13，Ｙ13）とした。
【００５０】
図１１から明らかなように、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 が共通の円弧上に存在すると仮定したとき、即ちカーブが円弧状カーブであるとき、Ｌ12≒Ｌ23であれば円弧状カーブの曲率半径Ｒは、
Ｒ＝Ｌ13／（２ sinθ）                        …▲８▼
により求められ、この曲率半径Ｒに基づいてカーブの通過可否を判定することができる。
【００５１】
上述のようにして３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 から角度θ及び距離Ｌ13が求められると、その角度θの大小と距離Ｌ13の大小とに基づいて道路形状を判定することができる。即ち、図１２に示すように、角度θが大きく且つ距離Ｌ13が小さい程カーブの曲率半径が小さく、また角度θが小さく且つ距離Ｌ13が大きい程カーブの曲率半径が大きいことになる。
【００５２】
ところで、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 が共通の円弧上に存在する場合、即ちカーブが円弧状カーブであれば、前記図１２に示すように道路形状を判定することができるが、円弧状カーブ以外の曲率半径が次第に減少するカーブ入口や曲率半径が次第に増加するカーブ出口は次のようにして判定することができる。
【００５３】
図１４に示すように、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 が共通の円弧上にあると仮定して前述したように曲率半径Ｒを演算し、ベクトルＶ12，Ｖ23の長い方と曲率半径Ｒの円弧との較差を求める。そして求めた較差が基準値ｋの範囲内に納まっていれば、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 が曲率半径Ｒの円弧上にあることが確認されるが、求めた較差が基準値ｋを越えていれば、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 が前記円弧上に存在することは有り得ず、３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 曲率半径が次第に変化する非円弧曲線（即ち、カーブ入口又はカーブ出口）上にあると判定される。
【００５４】
これを更に詳述すると、図１３に示すように、第１基準ノードＮ1 と第２基準ノードＮ2 との距離Ｌ12が第２基準ノードＮ2 と第３基準ノードＮ3 との距離Ｌ23よりも大きく、第１基準ノードＮ1 と第２基準ノードＮ2 とを結ぶベクトルＶ12と３個の基準ノードＮ1 〜Ｎ3 を通る円弧との較差が基準値ｋを越えていれば、道路形状は曲率半径が次第に減少するカーブ入口であると判定される。一方、距離Ｌ23が距離Ｌ12よりも大きく、ベクトルＶ23と円弧との較差が基準値ｋを越えていれば、道路形状は曲率半径が次第に増加するカーブ出口であると判定される。
【００５５】
而して、図１５において、角度θが大きく距離Ｌ13が小さい右下の領域は曲率半径Ｒが小さい急激なカーブ、交差点、分岐路等に対応し、角度θが小さく距離Ｌ13が大きい右下の領域は曲率半径Ｒが大きい緩やかなカーブや直線路に対応する。また、ｋ1 〜ｋ4 は較差の基準値を表しており（ｋ1 ＞ｋ2 ＞ｋ3 ＞ｋ4 ）、演算した角度θ及び距離Ｌ13により決定されるポイントが、例えば基準値ｋ2 の左下の領域にあれば道路形状は曲率半径は一定な円弧曲線であり、前記基準値ｋ2 の右上の領域にあれば道路形状は曲率半径が次第に変化する非円弧曲線である。
【００５６】
判定した道路形状が非円弧曲線である場合、カーブの通過可否を判定するための曲率半径は以下のようにして求められる。即ち、図１４において求めた曲率半径Ｒは実際の曲率半径を反映しておらず、カーブ出口付近（即ち、第２基準ノードＮ2 及び第３基準ノードＮ3 付近）の実際の曲率半径は前記曲率半径Ｒよりも小さくなる。そこで、第１基準ノードＮ1 及び第２基準ノードＮ2 を結ぶ線分上に第２基準ノードＮ2 から距離Ｌ23の位置Ｎ1 ′を取り、３点Ｎ1 ′，Ｎ2 ，Ｎ3 を通る円弧の曲率半径Ｒ′を求めれば、この曲率半径Ｒ′がカーブの通過可否を判定するための適切な曲率半径となる。
【００５７】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように、請求項１に記載された発明によれば、自車位置よりも前方の道路上において抽出された第１〜第４基準座標点のうち最も自車位置に近い第１基準座標点とそれの前方に隣接する第２基準座標点とを結ぶ線分と、第２基準座標点とそれの前方に隣接する第３基準座標点とを結ぶ線分との成す第１の角度、並びに第１及び第２基準座標点相互を結ぶ線分と、第２基準座標点と第３基準座標点の前方に隣接する第４基準座標点とを結ぶ線分との成す第２の角度を演算し、これら第１，第２の角度に基づいて道路の曲がりの大小を判定しているので、設備費や維持費が嵩むインフラストラクチャーの整備を必要とせず、しかもＣＤ−ＲＯＭやＩＣカードに記憶可能な最小限のデータ量で道路形状を判定することが可能となる。
【００５９】
また請求項２に記載された発明によれば、自車位置よりも前方の道路上において抽出された第１〜第３基準座標点のうち最も手前側の第１基準座標点とそれの前方に隣接する第２基準座標点とを結ぶ線分と、第２基準座標点とそれの前方に隣接する第３基準座標点とを結ぶ線分との成す角度を演算すると共に、前記第１基準座標点と第３基準座標点間の距離を演算し、これらの角度の大小と前記距離の大小とに基づいて道路形状を判定しているので、設備費や維持費が嵩むインフラストラクチャーの整備を必要とせず、しかもＣＤ−ＲＯＭやＩＣカードに記憶可能な最小限のデータ量で道路形状を判定することが可能となる。
しかも仮自車位置設定手段は、自車位置を基準として、現在の車速に基づいて自車位置よりも前方の道路上に仮自車位置を設定し、或いは自車位置を基準として、所定の減速度で制動を行った場合の停止距離に基づいて自車位置よりも前方の道路上に仮自車位置を設定し、前後に並ぶ少なくとも３個の基準座標点のうちの最前端の基準座標点が前記仮自車位置となるようにしたので、判定した道路形状に応じて乗員が減速や操舵を行うための充分な時間的余裕を与えることができる。
【００６０】
また請求項３に記載された発明によれば、自車位置よりも所定距離前方の道路上に仮自車位置を設定し、この仮自車位置を前記基準座標点の１つとしているので、判定した道路形状に応じて乗員が減速や操舵を行うための充分な時間的余裕を与えることができる。
【００６１】
また請求項４に記載された発明によれば、判定した道路形状を乗員に表示する表示手段を備えているので、道路形状を確実に乗員に報知することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明装置の全体構成を示すブロック図
【図２】制御系のブロック図
【図３】作用を示すフローチャート
【図４】道路形状の求め方を示す説明図
【図５】基準座標点の抽出方法の説明図
【図６】道路形状のパターンを示す図
【図７】道路形状の判定基準を示す図
【図８】第２実施例に係る、前記図２に対応するブロック図
【図９】較差の説明図
【図１０】道路形状の求め方を示す説明図
【図１１】円弧カーブの曲率半径の求め方を示す説明図
【図１２】道路形状のパターンを示す図
【図１３】道路形状のパターンを示す図
【図１４】非円弧カーブの判定法を示す説明図
【図１５】道路形状の判定基準を示す図
【符号の説明】
Ｍ１        地図情報出力手段
Ｍ２        自車位置出力手段
Ｍ３        基準座標点抽出手段
Ｍ４        角度演算手段
Ｍ５        道路形状判定手段
Ｍ６        距離演算手段
Ｍ７        表示手段
Ｎ1 〜Ｎ4         基準ノード（基準座標点）
Ｎ1 〜Ｎ3         基準ノード（基準座標点）
θ1 ，θ2         角度
θ                角度
Ｌ13              距離
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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【図１１】
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【図１２】
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【図１３】
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【図１４】
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【図１５】
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