(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路に設定された規制速度情報を含む道路交通情報を取得する取得手段と、
前記取得手段により取得された規制速度情報に基づき運転者が当該道路を真っ直ぐと見通すことができる距離である視距を決定する決定手段と、
自車の方位である角度を検出する検出手段と、
前記検出手段の検出結果に基づき自車の角度変化量を算出する算出手段と、
自車が前記視距を走行したときの基準位置を前記視距を走行する度に決定する基準位置決定手段と、
前記基準位置決定手段で決定された基準位置での自車の方位を基準角とし、前記算出手段により算出された角度変化量と前記基準値とを比較し、自車が前記視距で規定される距離を走行中に道路を逸脱したか否かを判定する判定手段とを有し、
前記判定手段は、前記角度変化量が基準値を超えるとき、道路を逸脱したと判定する、電子装置。
【請求項２】
前記算出手段は、自車が前記視距を走行する度に前記角度変化量をリセットする、請求項１に記載の電子装置。
【請求項３】
前記判定手段は、自車が前記視距で規定される距離を走行した場合には、次の視距で規定される距離を走行中に道路の逸脱判定を行う、請求項１または２に記載の電子装置。
【請求項４】
前記道路交通情報は、前方に存在する１つまたは複数の信号機の灯色情報を含む、請求項１に記載の電子装置。
【請求項５】
前記道路交通情報は、前方に存在する信号機の位置情報を含み、
電子装置はさらに、自車位置から前記信号機までの距離の変化量を算出する距離算出手段を含み、
前記判定手段は、前記角度変化量が基準値以下であっても、前記距離変化量が増加するとき、自車が道路を逸脱していると判定し、前記角度変化量が基準値以下であってかつ前記距離変化量が減少するとき、自車が道路を逸脱していないと判定する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項６】
前記距離算出手段は、自車が今回の基準位置にあるときの信号機までの距離と、自車が次回の基準位置にあるときの信号機までの距離との変化量を算出し、前記次回の基準位置は、今回の基準位置にあるときの自車の方位である基準角および前記視距に基づき推定される、請求項５に記載の電子装置。
【請求項７】
前記取得手段は、路側機から配信される道路交通情報を取得する、請求項１に記載の電子装置。
【請求項８】
前記請求項１ないし７いずれか１つに記載の電子装置と、当該電子装置と通信可能な路側機とを含む逸脱判定システムであって、
前記路側機は、
前記電子装置に対して前記道路交通情報を配信する配信手段を含み、
前記取得手段は、前記配信手段により配信された道路交通情報を取得する、逸脱判定システム。
【請求項９】
プログラム処理機能を備えた電子装置が実行する逸脱判定プログラムであって、当該逸脱判定プログラムは、
道路に設定された規制速度情報を含む道路交通情報を取得するステップと、
前記取得ステップで取得された規制速度情報に基づき運転者が当該道路を真っ直ぐと見通すことができる距離である視距を決定するステップと、
自車の方位である角度の検出結果に基づき自車の角度変化量を算出するステップと、
自車が前記視距を走行したときの基準位置を前記視距を走行する度に決定するステップと、
前記決定された基準位置での自車の方位を基準角とし、前記算出された角度変化量と前記基準値とを比較し、自車が前記視距で規定される距離を走行中に道路を逸脱したか否かを判定するステップとを有し、
前記判定するステップは、前記角度変化量が基準値を超えるとき、道路を逸脱したと判定する、逸脱判定プログラム。
【請求項１０】
路線逸脱判定機能を備えた電子装置における逸脱判定方法であって、
当該逸脱判定方法は、
道路に設定された規制速度情報を含む道路交通情報を取得するステップと、
前記取得ステップで取得された規制速度情報に基づき運転者が当該道路を真っ直ぐと見通すことができる距離である視距を決定するステップと、
自車の方位である角度の検出結果に基づき自車の角度変化量を算出するステップと、
自車が前記視距を走行したときの基準位置を前記視距を走行する度に決定するステップと、
前記決定された基準位置での自車の方位を基準角とし、前記算出された角度変化量と前記基準値とを比較し、自車が前記視距で規定される距離を走行中に道路を逸脱したか否かを判定するステップとを有し、
前記判定するステップは、前記角度変化量が基準値を超えるとき、道路を逸脱したと判定する、逸脱判定方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両が走行中の道路を逸脱したか否かを判定する逸脱判定に関し、特に、運転者が直線方向を見通すことが可能な視距を利用した道路の逸脱判定に関する。
【背景技術】
【０００２】
道路に設置された光ビーコンは、付近を走行する車両に対して、リアルタイムに道路情報を配信することが可能である。配信される道路情報には、渋滞情報等、様々な情報があるが、近年では、前方に存在する一連の信号機の灯色情報を配信する光ビーコンもある。灯色情報とは、信号機の青信号のタイミング等を示す情報であり、ナビゲーション装置等の運転支援装置は、この灯色情報を利用して、交差点を青信号で通過するためのアクセルのオン／オフのタイミングやブレーキのタイミングの案内などを行い、通過支援の一環であるＧｒｅｅｎ  Ｗａｖｅ走行を可能にしている。また、光ビーコンによっては、信号機までの道程距離（停止線までの距離）や信号機の位置を示す座標情報を車両に配信するものもある。
【０００３】
光ビーコン等の路側機から配信される情報を用いて走行案内を行うナビゲーション装置では、予定の走行経路から車両が逸脱したか否かを判定する機能を備えている。特許文献１は、道路種別や道路の幅員などの属性情報を利用して車両の逸脱判定を行う運転支援装置を開示している。特許文献２は、自車位置と対象地点との直線距離に基づき、自車が対象地点に向かう道路を逸脱したか否かを判定する電子装置を開示している。特許文献３は、車両が走行している走行区間の方位と車両の走行方位との乖離量に基づいて逸脱判定を行うインフラ協調車載機を開示している。特許文献４は、ハンドル舵角センサの情報に基づき道路の逸脱を判定する運転支援システムを開示している。特許文献５は、車両の進路変更や車線変更に基づき逸脱を予測する車両用運転支援装置を開示している。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００４】
【特許文献１】特開２０１５−１４５００号公報
【特許文献２】特開２０１５−１９１７号公報
【特許文献３】特開２０１２−８８２６２号公報
【特許文献４】特開２０１１−１１８６２２号公報
【特許文献５】特開２００７−６６１７９号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
従来より行われている道路の逸脱判定には、以下のような様々な方法がある。
（１）地図データを利用する方法
自車位置と信号機の座標を地図上にマップし、両者が道路リンクによって繋がっているか否かにより逸脱を判定する方法がある。つまり、自車位置と信号機とが道路リンクによって繋がっていなければ、自車が道路から逸脱していると判定する。この方法は、地図データが必要であり、かつ処理が複雑化するという課題がある。
（２）交差点との距離を利用する方法
自車位置と交差点の座標の２点間距離を算出し、その距離の変化の大小により逸脱を判定する方法がある。例えば、図１６（Ａ）に示すように、自車位置と交差点までの距離Ｌを算出し、その後の距離Ｌ１とＬ、Ｌ２とＬ１との変化量を算出する。変化量が大きくなれば、交差点から遠ざかることになるため、自車が道路から逸脱していると判定する。しかし、この方法では、実際に逸脱した位置と、逸脱判定した位置に差が生じてしまう。例えば、交差点Ｋで逸脱しても、逸脱判定が行われるのは、自車が地点Ｐ２に到達したときである。さらに実際には交差点に近づいているものの、道路形状により一時的に離れてしまう場合が存在し、その場合、誤判定になってしまう。例えば、図１６（Ｂ）に示すように、うねりがある道路を走行すると、実際には交差点に近づいているにもかかわらず、一時的に交差点から離れる方向に道路が進行しているところで誤判定が発生する。すなわち、自車が地点Ｐ１のときの交差点までの直線距離がＬ１であり、その後の走行により自車が地点Ｐ２、Ｐ３に達したときの交差点までの直線距離Ｌ２、Ｌ３がＬ１よりも大きくなり、逸脱と判定されてしまう。
【０００６】
（３）ヨー角の変化量を利用する方法
自車のヨー角度（Ｚ軸を中心とした回転角）の変化を観測し、その変化から右左折を判定したときに逸脱があると判定する。しかしながら、図１６（Ｃ）に示すような道路形状の場合、自車が地点Ｐ４から地点Ｐ５に移動した場合のヨー角の変化量はおおよそ９０度であり、道なりに走行しているにもかかわらず、右折と判定され、逸脱と判定されてしまう。
（４）一定時間間隔でヨー角の変化を利用する方法
一定時間間隔でヨー角の変化量を検出し、当該変化量から右左折を判定するときに逸脱があると判定する。つまり、図１６（Ｄ）に示すように、時間間隔が一定となる時刻Ｔ１、Ｔ２、Ｔ３、Ｔ４のときのヨー角の角度θ１、θ２、θ３、θ４を検出し、この時間間隔における角度の変化量から右左折を判定する。しかしながら、この判定方法では、時間をかけて曲がる場合と、そうでない場合と比較すると、角度変化量が異なるため、誤判定が生じてしまう。
【０００７】
本発明は、このような従来の課題を解決するものであり、道路の規制速度情報に基づき逸脱判定をすることができる電子装置、逸脱判定システムおよび逸脱判定プログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明に係る電子装置は、少なくとも１つの対象道路の規制速度情報を含む道路交通情報を取得する取得手段と、前記規制速度情報に基づき直線を見通すことができる距離である視距を決定する決定手段と、自車の方位である角度を検出する検出手段と、前記検出手段の検出結果に基づき自車の角度変化量を算出する算出手段と、前記算出手段により算出された角度変化量と基準値とを比較し、自車が前記視距で規定される距離を走行中に前記対象道路を逸脱したか否かを判定する判定手段と、を有する。
【０００９】
好ましくは前記角度変化量が基準値を超えるとき、逸脱したと判定する。好ましくは前記算出手段は、自車が前記視距を走行する度に前記角度変化量をリセットする。好ましくは前記判定手段は、自車が前記視距で規定される距離を走行した場合には、次の視距で規定される距離を走行中に前記対象道路の逸脱判定を行う。好ましくは前記道路交通情報は、前方に存在する１つまたは複数の信号機の灯色情報を含み、前記対象道路は、前記１つまたは複数の信号機が存在する道路である。好ましくは前記道路交通情報は、前方に存在する信号機の位置情報を含み、電子装置はさらに、自車位置から前記信号機までの距離の変化量を算出する距離算出手段を含み、前記判定手段は、前記角度変化量が基準値以下であっても、前記距離変化量が増加するとき、自車が前記対象道路を逸脱していると判定し、前記角度変化量が基準値以下であってかつ前記距離変化量が減少するとき、自車が前記対象道路を逸脱していないと判定する。好ましくは前記距離算出手段は、自車が今回の基準位置にあるときの信号機までの距離と、自車が次回の基準位置にあるときの信号機までの距離との変化量を算出し、前記次回の基準位置は、今回の基準位置にあるときの基準角および前記視距のベクトルに基づき推定される。好ましくは前記取得手段は、路側機から配信される道路交通情報を取得する。
【００１０】
本発明に係る逸脱判定システムは、上記構成の電子装置と、当該電子装置と通信可能な路側機とを含むものであって、前記路側機は、前記電子装置に対して前記道路交通情報を配信する配信手段を含み、前記取得手段は、前記配信手段により配信された道路交通情報を取得する。
【００１１】
本発明に係る逸脱判定プログラムは、プログラム処理機能を備えた電子装置が実行するものであって、当該逸脱判定プログラムは、少なくとも１つの対象道路の規制速度情報を含む道路交通情報を取得するステップと、前記規制速度情報に基づき直線を見通すことができる距離である視距を決定するステップと、自車の方位である角度の検出結果に基づき自車の角度変化量を算出するステップと、前記算出された角度変化量と基準値とを比較し、自車が前記視距で規定される距離を走行中に前記対象道路を逸脱したか否かを判定するステップと、を有する。
【００１２】
本発明に係る逸脱判定方法は、路線逸脱判定機能を備えた電子装置におけるものであって、当該逸脱判定方法は、少なくとも１つの対象道路の規制速度情報を含む道路交通情報を取得するステップと、前記規制速度情報に基づき直線を見通すことができる距離である視距を決定するステップと、自車の方位である角度の検出結果に基づき自車の角度変化量を算出するステップと、前記算出された角度変化量と基準値とを比較し、自車が前記視距で規定される距離を走行中に前記対象道路を逸脱したか否かを判定するステップと、を有する。
【発明の効果】
【００１３】
本発明によれば、対象道路の規制速度情報に基づき視距を決定し、視距に応じた自車の角度変化量と基準値とを比較することで逸脱判定を行うようにしたので、従来のように地図データを利用することなく逸脱判定を行うことができ、さらに従来のヨー角を利用した方法と比較して高精度な逸脱判定を行うことができる。
【図面の簡単な説明】
【００１４】
【図１】本発明の実施例に係る運転支援システムの一例を示す図である。
【図２】本発明の第１の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。
【図３】他の配信サイトから情報を取得する例を示す図である。
【図４】第１の実施例に係る逸脱判定プログラムの機能的な構成を示す図である。
【図５】路側機から提供される道路交通情報を説明する図である。
【図６】規制速度と視距との関係を示すテーブルである。
【図７】第1の実施例の逸脱判定における基準位置、基準角、角度変化量を説明する図である。
【図８】本発明の第１の実施例に係る逸脱判定の動作を示すフローである。
【図９】視距よりも乖離が大きい固定距離を用いて逸脱判定を行った場合の誤判定を説明する図である。
【図１０】視距よりも乖離が小さい固定距離を用いて逸脱判定を行った場合の誤判定を説明する図である。
【図１１】第１の実施例による逸脱判定を行った場合に生じ得る誤判定を説明する図である。
【図１２】本発明の第２の実施例に係る逸脱判定プログラムの機能的な構成を示す図である。
【図１３】第２の実施例に係る距離算出部の距離変化量の算出方法を説明する図である。
【図１４】本発明の第２の実施例に係る逸脱判定の動作を示すフロー図である。
【図１５】本発明の第２の実施例に係る逸脱判定の動作を示すフロー図である。
【図１６】従来の逸脱判定方法を説明する図である。
【発明を実施するための形態】
【００１５】
次に、本発明の実施の形態について図面を参照して詳細に説明する。本発明に係る電子装置は、車両等の移動体内に搭載される車載装置であることができる。好ましい態様では、電子装置は、光ビーコン等の路側機や外部サーバから提供される道路交通情報（規制速度情報、渋滞情報、交通事故情報、車線情報、信号機の灯色情報、信号機までの距離、信号機の位置情報等を含む）に基づいて運転を支援する運転支援機能を有する。運転支援機能は、例えば、道路交通情報に含まれる信号機の灯色情報に基づき信号機を青で通過させるための通過支援（Green  Wave機能）等であり、この通過支援は、例えば、推奨速度の提示や、アクセルのオン／オフの案内などを含む。また、電子装置は、運転支援機能以外にも、例えば、ナビゲーション機能、オーディオ・ビデオデータを再生する機能、テレビ・ラジオを受信する機能、データ通信機能などを備えることが可能である。
【００１６】
また、好ましい態様では、路側機は、道路近傍に備えられ、そこを通過する車両に対して近距離無線通信または光ビーコン等により道路交通情報を配信する。なお、路側機は、ネットワークまたは外部のサーバ等に接続され、そこから情報を定期的に受信することにより、最新の道路交通情報を車両に配信することが可能である。
【実施例】
【００１７】
次に、本発明の実施例について説明する。図１は、本発明の実施例に係る運転支援システムの一例を示す図である。運転支援システム１は、自車Ｍに搭載された車載装置１０と、車載装置１０へ道路交通情報を配信する路側機２０とを含む。路側機２０は、道路近傍に設置され、当該道路を走行する自車Ｍが通過するとき、自車Ｍに道路交通情報を配信する。自車Ｍの車載装置１０は、受信した道路交通情報を利用して運転支援を行う。
【００１８】
図２は、本発明の第１の実施例に係る車載装置の構成を示すブロック図である。車載装置１０は、例えば、入力部１００、位置情報算出部１１０、ナビゲーション部１２０、角度センサ部１３０、表示部１４０、音声出力部１５０、通信部１６０、記憶部１７０、および制御部１８０を含んで構成される。
【００１９】
入力部１００は、入力キーデバイス、音声入力認識装置、タッチパネルなどにより、ユーザーからの指示を受け取り、これを制御部１８０へ提供する。位置情報算出部１１０は、ＧＰＳ衛星から送信されるＧＰＳ信号、後述する角度センサ部１３０に搭載されたジャイロセンサや加速度センサ等のセンサ出力に基づき自車の現在地を算出する。また、角度センサ部１３０は、位置情報算出部１１０で算出される座標から自車の方位を検出することも可能である。例えば、ＧＰＳ信号により自車のＸ、Ｙ座標が算出されるとき、自車位置のＸ、Ｙ座標の変化から方位を算出するようにしてもよい。ナビゲーション部１２０は、例えば、位置情報算出部１１０によって算出された現在地から目的地までの経路を算出し、算出された経路の音声案内をしたり、自車位置周辺の道路地図を表示部１４０に表示させたりする。
【００２０】
表示部１４０は、液晶ディスプレイや有機ＥＬ等の表示装置を含み、例えば、ナビゲーション部１２０によって生成された道路地図の画像を表示したり、ユーザー設定を行うための設定画面やメニュー画面を表示したりする。さらに表示部１４０は、運転支援機能による運転支援情報を表示することができる。運転支援情報は、特に限定されないが、例えば、次の信号の灯色情報、適切な走行速度等である。音声出力部１５０は、ナビゲーション部１２０によって算出された経路を案内する音声案内を出力したり、運転者に対して運転支援情報の音声案内を行ったりする。
【００２１】
通信部１６０は、種々の外部装置との間でデータの送受を可能にする。第１の実施例では、通信部１６０は、図１に示すように、一般道路や高速道路に設置された路側機２０、例えば光ビーコンとの間で無線通信を行う。
【００２２】
さらに通信部１６０は、例えば、図３に示すように、ネットワークＮＷを介して、位置情報配信サイト１６２にアクセスし、そこから自車位置情報を取得したり、地図データ配信サイト１６４にアクセスし、そこから必要な地図データを取得したり、道路交通情報配信サイト１６６にアクセスし、そこから道路交通情報に関する詳細な情報を取得することができる。道路交通情報配信サイト１６６から配信される道路交通情報は、路側機２０から提供される道路交通情報と重複するものであっても良いし、異なるものであっても良い。
【００２３】
記憶部１７０は、制御部１８０が実行するアプリケーションソフトウエアやプログラム、ナビゲーション部１２０が必要とする地図データ等を記憶することができる。地図データは、交差点等を示すノードデータ、ノード間の道路を示すリンクデータ、施設等を示す施設データ等を含むことができる。
【００２４】
制御部１８０は、好ましい態様では、ＲＯＭ、ＲＡＭなどを含むマイクロコントローラ等から構成され、ＲＯＭまたはＲＡＭは、車載装置１０の各部の動作を制御するための種々のプログラムを格納することができる。本実施例では、制御部１８０は、路側機２０から配信された道路交通情報に基づき運転支援を行うプログラムを実行するが、ここでは、運転支援プログラムに含まれる、対象とする道路を逸脱したか否かを判定する逸脱判定プログラムの詳細を説明する。
【００２５】
図４は、第１の実施例に係る逸脱判定プログラムの機能的な構成を示す図である。逸脱判定プログラム２００は、道路交通情報取得部２１０、視距決定部２２０、基準位置決定部２３０、基準角決定部２４０、角度変化量算出部２５０、および逸脱判定部２６０を含んで構成される。
【００２６】
道路交通情報取得部２１０は、通信部１６０を介して路側機２０から配信される道路交通情報を取得する。道路交通情報は、路側機２０が対象とする道路の種々の情報を含むが、例えば、道路の規制速度情報、前方に存在する１つまたは複数の信号機の位置や灯色に関する信号機情報を含む。
【００２７】
図５は、道路交通情報を説明する図である。好ましい態様では、路側機２０は、道路Ｒ１を通過する自車Ｍに、速度規制情報や信号機情報を含む道路交通情報を配信する。信号機情報は、前方に位置する信号機の位置情報や、信号機の灯色情報（例えば、赤信号、黄信号、青信号の変化またはサイクルの時間情報等）を含む。自車Ｍが路側機２０を通過するとき、前方の道路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、…Ｒｎの交差点の信号機Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３・・・Ｓｎ（ｎは自然数）の灯色情報、位置情報、距離情報（具体的には、当該信号機の停止線までの距離）Ｌｎが車載装置１０に配信される。道路Ｈ１、Ｈ２、Ｈ３、…Ｈｎは、道路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、…Ｒｎと交差する道路を表し、その交差点に信号機Ｓ１、Ｓ２、Ｓ３…Ｓｎが存在する。
【００２８】
路側機２０は、上記の信号機情報に加えて、道路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、…Ｒｎの規制速度情報を配信する。規制速度情報は、例えば、前方の信号機の灯色情報に関連する道路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、…Ｒｎの区間毎に設定されたものであることができる。但し、これに限らず、自車が各区間を走行するときに当該区間あるいは前方の区間の規制速度情報が次の路側機２０から配信されるものでもよい。さらに規制速度情報は、自車が走行している道路が識別可能であれば、路側機以外、例えば、図３に示す道路交通情報サイト１６６から配信されるものであってもよい。
【００２９】
視距決定部２２０は、取得された規制速度情報に基づき当該道路の視距を決定する。好ましくは、複数の区間（図５で示せば、道路Ｒ１、Ｒ２、Ｒ３、…Ｒｎ）の規制速度情報が取得できた場合には、取得したときに各区間の視距を一括して決定することができる。道路の設計要件に制動停止視距を確保することが法令上求められている（道路構造令）。従って、道路の規制速度がわかれば、その道路における最低の視距、つまり、運転者が見通すことができるほぼ真っ直ぐな距離を求めることができる。視距決定部２２０は、規制速度情報から一義的に視距を決定するが、その決定方法は、例えば、予め決められた数式に従い、規制速度情報が取得される度に視距を算出してもよいし、あるいは規制速度と視距との関係を示すテーブルを用意しておき、当該テーブルを参照して視距を決定してもよい。図６は、規制速度と視距との関係を規定したテーブルの一例であり、この関係は、記憶部１７０に保持される。例えば、規制速度が６０ｋｍ／ｈならば、視距は７５ｍに決定される。この距離は、すくなくとも直線を見通すことができる最低の値である。また、規制速度が４０ｋｍ／ｈならば、視距は４０ｍに決定される。
【００３０】
基準位置決定部２３０は、後述する基準角決定部２４０によって基準角を決定する際の基準位置を決定する。図７に、基準位置の決定方法を示す。基準位置決定部２３０は、車載装置１０が路側機２０から規制速度情報を取得したとき、位置情報算出部１１０で算出された自車位置を初回の基準位置Ｐ１とし、以後、視距を走行した度に基準位置が決定される。図７の例で示せば、規制速度情報を受信したときの最初の基準位置がＰ１であり、以後、視距Ｌｅを走行したときの自車位置がそれぞれ基準位置Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５に決定される。基準位置決定部２３０の決定は、基準角決定部２４０および逸脱判定部２６０へ提供される。
【００３１】
基準角決定部２４０は、基準位置決定部２３０によって基準位置が決定されたとき、角度センサ部１３０から自車の方位である角度を取得し、これを基準角に決定する。図７の例で言えば、基準位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５が決定されたとき、角度センサ部１３０により検出された自車の方位である角度が基準角θ１、θ２、θ３、θ４、θ５に決定される。
【００３２】
角度変化量算出部２５０は、基準角決定部２４０で決定された基準角と自車の方位角との変化量を算出する。角度変化量算出部２５０は、角速度センサ１３０から一定の検出周期で検出された自車の方位角を受け取り、これを積算または累積し、基準角に対する変化量を算出する。角度変化量算出部２５０による変化量の算出は、予め決められた時間期間で行うことができ、この時間期間は、例えば、角度センサ部１３０の検出周期と同じであってもよいし、それよりも長い期間であってもよい。但し、角度変化量算出部２５０の角度変化量は、基準角が決定される都度、すなわち視距を走行するたびにリセットされる。
【００３３】
図７の例で示せば、基準位置Ｐ１からＰ２間の走行において、角度センサ１３０によりθ１１、θ１２、θ１３・・・θ１ｎ（基準位置Ｐ１からＰ２の間に取得された自車の方位角、ｎは自然数）の自車の方位角が検出された場合、角度変化量算出部２５０は、基準角θ１に対する角度変化量｜θ１１−θ１｜、｜θ１２−θ１｜、｜θ１３−θ１｜、｜θ１ｎ−θ１｜を算出することができる。同様に、基準位置Ｐ２からＰ３間の走行においては、角度センサ１３０によりθ２１、θ２２、θ２３・・・θ２ｎ（基準位置Ｐ２からＰ３の間に取得された自車の方位角、ｎは自然数）の自車の方位角が検出された場合、角度変化量算出部２５０は、基準角θ２に対する角度変化量｜θ２１−θ２｜、｜θ２２−θ２｜、｜θ２３−θ２｜、｜θ２ｎ−θ２｜を算出することができる。角度変化量算出部２５０は、直前に決定された基準角と現時点の自車の方位角との角度変化量を、随時、算出することができる。角度変化量の最大区間は、基準角間の角度変化量｜θ２−θ１｜であるが、それと同時に、新たな基準角が決定されたとき、角度変化量はリセットされる。
【００３４】
逸脱判定部２６０は、角度変化量算出部２５０によって算出された角度変化量に基づき、角度変化量が算出されたタイミングで自車Ｍが道路を逸脱したか否かを判定する。すなわち、逸脱判定部２６０は、角度変化量と基準値とを比較し、角度変化量が基準値を超える場合には、逸脱が発生したと判定し、角度変化量が基準値以下である場合には、逸脱が発生していないと判定する。視距を走行中であれば、自車は、ほぼ真っ直ぐな道路を走行するので、自車の角度変化量は、基準値以下になると予想される。一方で、右左折等により走行道路を逸脱するような場合には、直前の基準位置の基準角と、その時点での自車の方位角との角度変化量が極めて大きくなり、基準値を超えると予想される。
【００３５】
次に、本実施例の車載装置の逸脱判定の動作フローを図８に示す。自車Ｍの走行中、路側機２０から道路交通情報が取得されると（Ｓ１００）、視距決定部２２０は、道路交通情報に含まれる規制速度情報に基づき視距を決定する（Ｓ１０２）。前方の複数の道路区間の規制速度情報を一括して取得した場合には、これらの区間の視距が全て決定される。このとき、基準位置決定部２２０は、位置情報算出部１１０で算出された自車位置を基準位置に決定し（Ｓ１０４）、基準角決定部２３０は、基準位置にあるときの角度センサ部１３０から取得された自車方位を基準角に決定する（Ｓ１０６）。次に、角度変化量算出部２５０は、直近で決定された基準角と現在の自車の方位角との角度変化量を随時算出し（Ｓ１０８）、逸脱判定部２６０は、算出された角度変化量と基準値とを比較し（Ｓ１１０）、角度変化量が基準値を超える場合には、自車が道路を逸脱していると判定する（Ｓ１１２）。この判定結果は、例えば、運転支援機能に利用され、図５に示すような前方の信号機を青で通過するのを支援する機能(Green Wave機能)が実行されている場合には、当該機能が終了されるかリセットされる。さらにこの判定結果は、ナビゲーション部１２０が目的地までの探索経路を案内している場合に、その経路の逸脱判定にも利用され得る。一方、角度変化量が基準値以下である場合には、次の視距の走行において同様の逸脱判定が行われる。この場合、Green Wave等の運転支援機能は継続される。
【００３６】
角度変化量が基準値以下の場合には、基準位置決定部２３０は、例えば、速度パルス情報、あるいはＧＰＳ信号の算出位置の変化等から自車が視距を走行したか否かを判定する（Ｓ１１４）。視距を走行していない場合は、Ｓ１０８に戻り、角度変化量と基準値との比較により逸脱判定が繰り返される。一方、視距を走行したと判定した場合であって、取得した道路交通情報が対象とする全ての区間が終了していない場合には（Ｓ１１６）、その自車位置を次の基準位置に決定する（Ｓ１１８）。基準位置が決定されると、これに同期して基準角決定部２３０が自車の方位である角度を取得し、これを次の基準角に決定する（Ｓ１２０）。次いで、角度変化量算出部２５０によって、角度変化量が算出される（Ｓ１０８）。なお、上記の判定では、随時、算出される角度変化量と基準値とを比較する例を示したが、これ以外にも、例えば、図７に示す｜θ２−θ１｜のように基準角毎に、すなわち視距毎に逸脱判定を行うようにしても良い。また、Ｓ１００で取得される道路交通情報には、各信号機までの距離情報が含まれているため、速度パルス情報等から走行距離を判断し、現在走行中の区間が終了した場合であって、かつ、次の走行区間の視距（規制速度）が変わる場合に、視距の決定が更新される。
【００３７】
このように本実施例では、規制速度から視距を決定し、当該視距がほぼ直線であるということを利用して逸脱判定するようにしたので、従来のように逸脱判定に地図データを用いる必要がない。その結果、逸脱判定の処理の簡素化、低コスト化を図ることができる。
【００３８】
上記実施例では、視距を走行する度に基準位置／基準角を決定し、その区間の角度変化量に基づき逸脱判定を行うようにしたが、基準位置／基準角は、必ずしも視距に一致する必要はなく、視距よりも大きい距離または小さい距離を走行したときに基準位置／基準角を決定し、そのタイミングで逸脱判定を行うようにしてもよい。但し、視距との乖離量が著しく大きな距離で基準位置／基準角を決定し、逸脱判定を行うと、精度が幾分低下し、誤判定が生じ易くなる。例えば、図９に示すように、前方にカーブＣが存在する道路の規制速度が２０ｋｍ／ｈであり、その視距が２５ｍのとき、視距よりも非常に大きい固定距離４０ｍを走行する度に基準位置／基準角が決定されるものとする。基準位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のとき基準角θ１、θ２、θ３が決定され、基準位置Ｐ２からＰ３の走行区間においてカーブＣを通過すると、基準位置Ｐ３のときの角度変化量｜θ３−θ２｜が非常に大きくなり、道路を逸脱したと誤判定される可能性が高くなる。
【００３９】
これに対し、視距を走行する度に基準位置を決定した場合、基準位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５のときに基準角θ１、θ２、θ３、θ４、θ５が決定され、カーブＣを走行しても、その間はほぼ直線走行であり、それ故、各基準位置での角度変化量が小さくなるため、道なりを走行していると判定され、誤判定される可能性が低くなる。
【００４０】
また、視距よりも非常に小さい固定距離で基準位置／基準角を決定し、そのタイミングで逸脱判定を行う例を図１０に示す。規制速度が１００ｋｍ／ｈであり、視距が１６０ｍの高速道路Ｒａを走行し、その後、分岐する道路Ｒｂを走行するものとする。視距よりも非常に小さい固定距離４０ｍを走行する度に基準位置／基準角が決定され、すなわち、基準位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３、Ｐ４、Ｐ５、Ｐ６のときに基準角θ１、θ２、θ３、θ４、θ５、θ６が決定されると、各基準位置での角度変化量が小さく、道路を逸脱していないと誤判定される可能性が高くなる。これに対し、視距を走行する度に基準位置／基準角を決定する場合、基準位置Ｐ１、Ｐ２、Ｐ３のときに基準角θ１、θ２、θ３が決定され、角度変化量｜θ３−θ２｜が比較的大きくなり、道路を逸脱（分岐する道路Ｒｂを走行）していると判定される可能性が高くなる。このように、視距に対して乖離が非常に大きい距離または非常に小さい距離で基準位置／基準角を決定すると、必要以上に大きな周期、あるいは細かい周期で角度変化量を算出することになり、視距の直線性の性質を効果的に活用できなくなってします。従って、基準位置／基準角の決定は、必ずしも視距に一致させる必要はないが、視距からの乖離量が大きくならない範囲内で行うことが望ましい。
【００４１】
次に、本発明の第２の実施例について説明する。第１の実施例では、視距に応じて算出された角度変化量が基準値を超えるか否かに基づき逸脱判定を行うものであるが、第２の実施例では、角度変化量に加えて、基準位置から次の信号機までの直線距離の変化量を考慮して逸脱判定を行う。図１１に示すように、自車Ｍが、右にカーブする道路Ｒａから左側に分岐する道路Ｒｂに逸脱する場合、基準位置Ｐ２、Ｐ３間の角度変化量｜θ３−θ２｜や基準角と自車の方位角間の角度変化量が小さいと、逸脱判定が難しくなる。そこで、第２の実施例では、基準位置と信号機Ｓまでの距離を算出し、その距離の変化量を逸脱判定に加える。
【００４２】
図１２は、第２の実施例に係る逸脱判定プログラム２００Ａの機能的な構成を示す図である。第２の実施例の逸脱判定プログラム２００Ａは、第１の実施例の機能に加え、距離算出部２７０を含む。距離算出部２７０は、道路交通情報に含まれる信号機の位置情報を利用し、自車の基準位置と信号機との間の直線距離を算出する。図１１を例にすると、基準位置決定部２３０により自車Ｍが基準位置Ｐ１にあると決定されたとき、距離計算部２７０は、基準位置Ｐ１と信号機Ｓとの間の直線距離Ｌ１を算出し、自車Ｍが基準位置Ｐ２にあると決定されたとき、距離計算部２７０は、基準位置Ｐ２と信号機Ｓとの間の直線距離Ｌ２を算出し、同様に自車Ｍが基準位置Ｐ３にあると決定されたとき、距離計算部２７０は、基準位置Ｐ３と信号機Ｓとの間の直線距離Ｌ３を算出する。
【００４３】
さらに距離算出部２７０は、次回の基準位置を予測し、予測された次回の基準位置と信号機との直線距離を算出する。次回の基準位置の予測は、今回の基準位置に、今回の基準角と視距により決定されるベクトル成分を加算することにより行われる。図１３（Ａ）を例に説明すると、自車Ｍが今回基準位置にあるとき、信号機Ｓまでの直線距離Ｌａが算出されるとともに、今回基準位置に、今回基準角と視距により決定されるベクトルが加算され、次回の基準位置が推定され、推定された次回基準位置と信号機Ｓとの間の直線距離Ｌｂが算出される。距離算出部２７０は、今回基準位置で算出された信号機までの距離Ｌａと、次回基準位置で算出された信号機までの距離Ｌｂの距離変化量｜Ｌｂ−Ｌａ｜を算出し、この距離変化量を逸脱判定部２６０へ提供する。
【００４４】
逸脱判定部２６０は、角度変化量算出部２５０により算出された角度変化量と距離算出部２７０により算出された距離変化量に基づき逸脱判定を行う。逸脱判定部２６０は、角度変化量が基準値以下であったとしても、距離変化量が増加する場合には、自車が対象道路を逸脱していると判定し、角度変化量が基準値以下であって、かつ距離変化量が減少するとき、自車が対象道路から逸脱していないと判定する。図１３（Ａ）に示すように、距離変化量｜Ｌｂ−Ｌａ｜が増加するということは、自車が信号機Ｓから遠ざかっている、すなわち、路線を逸脱している可能性が高いことを示しているからである。
【００４５】
また、図１３（Ｂ）に示すように、信号機の位置（交差点の位置）が半円状に存在する場合にも、逸脱が発生していなければ、次回基準位置の距離Ｌｂ＜今回基準位置の距離Ｌａの関係が成り立つ。
【００４６】
上記の方法では、逸脱判定部２６０は、今回基準位置と推定された次回基準位置との距離変化量に基づき逸脱判定を行ったが、これ以外にも、逸脱判定部２６０は、今回基準位置と前回基準位置との距離変化量に基づき逸脱判定を行うようにしてもよい。さらに、逸脱判定部２６０は、複数の距離変化量に基づき逸脱判定をしてもよい。例えば、前回基準位置と今回基準位置との距離変化量と、今回基準位置と推定される次回基準位置との距離変化量との双方がそれぞれ減少しなれば、逸脱判定とするようにしてもよい。
【００４７】
次に、第２の実施例よる逸脱判定の動作を図１４、図１５のフローを参照して説明する。まず、路側機２０から配信される道路交通情報が取得される。この道路交通情報には、前方に存在する１つまたは複数の信号機のまでの道路の各区間の規制速度、信号機情報などが含まれている（Ｓ２００）。区間は、信号機間の道路または交差点間の道路（リンク）であり、例えば、図３のＲ１、Ｒ２、Ｒ３、…Ｒｎであり、本例では、各区間に規制速度が設定されるものとする。道路交通情報が取得されると、視距決定部２２０により最初の区間の視距が決定され（Ｓ２０２）、基準位置決定部２３０により現在の自車位置が最初の基準位置に決定され（Ｓ２０４）、基準角決定部２３０は、基準位置にあるときの角度センサ部１３０から取得された自車方位を基準角（ヨー角）に決定する（Ｓ２０６）。また、距離算出部２７０によって、最初の基準位置と交差点との直線距離が算出される（Ｓ２０８）。
【００４８】
次に、角度変化量算出部２５０は、直近で設定された基準角と現在の自車の方位角との角度変化量を算出し（Ｓ２１０）、逸脱判定部２６０は、算出された角度変化量と基準値とを比較し（Ｓ２１２）、角度変化量が基準値を超える場合には、自車が道路を逸脱していると判定する（Ｓ２１４）。角度変化量が基準値以下の場合には、基準位置決定部２３０は、自車が視距を走行したか否かを判定し（Ｓ２１６）、視距を走行していない場合は、Ｓ２１０に戻り、逸脱判定が繰り返される。一方、視距を走行したと判定した場合であって、取得した道路交通情報が対象とする全ての区間が終了していない場合には（Ｓ２１８）、その自車位置を次の基準位置に決定する（Ｓ２２０）。基準位置が決定されると、これに同期して基準角決定部２３０が自車の方位である角度を取得し、これを次の基準角に決定する（Ｓ２２２）。さらに、距離算出部２７０によって、Ｓ２２０で決定された基準位置と交差点との直線距離が算出される（Ｓ２２４）。逸脱判定部２６０は、Ｓ２２４で算出された信号機までの距離と直前の基準位置で算出された信号機までの距離、または、次回基準位置との距離変化量が増加している場合には（Ｓ２２６）、自車が道路を逸脱していると判定する（Ｓ２２８）。距離変化量が増加していない場合には、Ｓ２１０に戻り、Ｓ２２０およびＳ２２２によって再設定された基準位置、基準角に基づき、角度変化量の判定が行われる。なお、Ｓ２１８の全ての区間とは、すなわち、Green  Waveの対象となる区間の走行が終了しているか否かが判定され、終了している場合には、逸脱判定動作が終了される。また、Ｓ２０２で各区間の視距が一括設定されている場合には、Ｓ２１８のステップで、設定された視距を各区間に合わせて更新するようにしても良い。Ｓ２００で取得される道路交通情報には、各信号機までの距離情報が含まれているため、速度パルス情報等から走行距離を判断し、現在走行中の区間が終了した場合であって、かつ、次の走行区間の視距（規制速度）が変わる場合に、視距の設定を更新することができる。
【００４９】
このように、第２の実施例では、逸脱判定部２６０は、距離変化量が増加する場合には、たとえ角度変化量が基準値以下であっても逸脱していると判定する（Ｓ２２８）。距離変化量が増加していない場合には、ステップＳ２１０へジャンプする。
【００５０】
このように第２の実施例では、第１の実施例のときの角度変化量の判定に加えて、交差点までの距離変化量の判定に加えたので、より精度の高い逸脱判定を行うことができる。
【００５１】
以上、本発明の好ましい実施の形態について詳述したが、本発明は、特定の実施形態に限定されるものではなく、特許請求の範囲に記載された発明の要旨の範囲において、種々の変形、変更が可能である。
【符号の説明】
【００５２】
１：運転支援システム                            １０：車載装置
２０：路側機                                    １００：入力部
１１０：位置情報算出部                            １２０：ナビゲーション部
１３０：角度センサ部                              １４０：表示部
１５０：音声出力部                                １６０：通信部
１７０：記憶部                                    １８０：制御部
【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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【図１６】
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