(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両前方に分岐路があるかどうかを検出する分岐検出手段と、
自車両が走行中の道路を撮像する撮像手段と、
当該撮像手段の撮像画像に基づき左右の道路白線を検出し、前記撮像画像の、前記道路白線を含む左右の所定領域に、前記分岐路の分岐地点近傍に設けられた特徴点があるかどうかを検出する特徴点検出手段と、
前記分岐検出手段で自車両前方に前記分岐路があると判断されたとき、自車両が前記分岐路に進入したかどうかを検出する分岐路進入検出手段と、
前記分岐路進入検出手段で自車両の前記分岐路への進入を検出したとき、前記分岐地点の既知の位置情報に基づいて自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、を備え、
前記分岐路進入検出手段は、前記分岐検出手段で自車両前方に前記分岐路があることを検出し、且つ、前記特徴点検出手段により、前記左右の道路白線のうち何れか一方の道路白線側のみで前記特徴点を検出した後、他方の道路白線側のみで前記特徴点を検出する状態となったとき、自車両が前記分岐路に進入したと判断し、
自車両が走行中の道路が高速道路であるとき、前記特徴点検出手段は、本線と前記分岐路との境界付近に標示されるゼブラゾーンを前記特徴点とし、前記左右の所定領域に、前記ゼブラゾーンがあるかどうかを検出することを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項２】
自車両前方に分岐路があるかどうかを検出する分岐検出手段と、
自車両が走行中の道路を撮像する撮像手段と、
当該撮像手段の撮像画像に基づき左右の道路白線を検出すると共に、自車両が左端レーン又は右端レーンを走行しているかどうかを検出する走行車線検出手段と、
当該走行車線検出手段で左端レーン又は右端レーンを走行していることを検出したとき、前記撮像画像に基づき前記左右の道路白線のうち、道路内側の道路白線と自車両の走行位置との間の距離を検出する対道路白線距離検出手段と、
前記分岐路検出手段で自車両前方に前記分岐路があると判断されたとき、自車両が前記分岐路に進入したかどうかを検出する分岐路進入検出手段と、
当該分岐路進入検出手段で前記分岐路への進入を検出したとき、前記分岐地点の既知の位置情報に基づいて自車両の現在位置を検出する位置検出手段と、
自車両の車両挙動を推測する車両挙動推測手段と、
当該車両挙動推測手段で推定される車両挙動に基づいて前記道路内側の道路白線と自車両の走行位置との間の距離を推定する対道路白線距離推定手段と、を備え、
前記分岐路進入検出手段は、前記分岐検出手段で自車両前方に前記分岐路があることを検出し、且つ、前記走行車線検出手段で自車両が左端レーン又は右端レーンを走行していることを検出している状態で、前記対道路白線距離検出手段で検出される対道路白線距離が、走行中の道路幅に応じて設定されるしきい値以上となったとき、自車両が前記分岐路に進入したと判断し、前記対道路白線距離検出手段で前記対道路白線距離の検出が不可となったときには前記対道路白線距離推定手段で推定される対道路白線距離を用いて、前記分岐路に進入したかどうかを判断することを特徴とする自車位置検出装置。
【請求項３】
前記対道路白線距離推定手段は、前記対道路白線距離検出手段での対道路白線距離の検出が不可となる直前の対道路白線距離を初期値として、前記対道路白線距離を推定することを特徴とする請求項２記載の自車位置検出装置。
【請求項４】
自車両の現在位置を計測する自車位置計測手段と、
当該自車位置計測手段で計測した自車位置周辺の道路地図情報を提供する情報提供手段と、を備えたナビゲーション装置において、
前記請求項１から請求項３の何れか１項に記載の自車位置検出装置と、
当該自車位置検出手段で検出した自車位置を、前記自車位置検出手段で検出した自車位置に応じて補正する補正手段と、を備えることを特徴とするナビゲーション装置。
【請求項５】
自車両の現在位置周辺の道路地図情報を獲得する情報獲得手段と、
当該情報獲得手段で獲得した道路地図情報に基づいて自車両前方のカーブ路の存在状況を検出するカーブ路検出手段と、
当該カーブ路検出手段で自車両前方にカーブ路が存在することを検出したとき、自車両が前記カーブ路を安定走行できるように、車両の走行状態を制御する走行状態制御手段と、を備え、当該走行状態制御手段は少なくとも車両に減速度を発生させる減速制御手段及び警報を発する警報手段の何れか一方を有する減速制御装置において、
前記情報獲得手段として、前記請求項４記載のナビゲーション装置を備えることを特徴とする減速制御装置。
【請求項６】
前記走行状態制御手段は、前記減速制御手段及び警報手段を共に備え、
前記警報手段を作動させた後、前記減速制御手段を作動させることを特徴とする請求項５記載の減速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、自車両の分岐路近傍での自車両の位置を検出する自車位置検出装置、これを用いたナビゲーション装置及び減速制御装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、ＧＰＳ測位等により、自車両の現在位置を検出し、記憶媒体に予め記憶されている道路地図データに基づいて、道路地図上に、自車両の現在位置を表示するようにしたナビゲーション装置が提案されている。
また、道路地図データに車線数情報が含まれる場合には、自車両に搭載したカメラによって実際の車線数を検出し、この検出した車線数と道路地図データに含まれる車線数情報とを比較し、車線数が一致する道路上に自車両が存在すると判断することによって、例えば、地上道路とその上に高架道路とが存在する場合等、同一の緯度経度の地点に複数の道路が存在するような場合であっても、これら道路の車線数と、検出した車線数とを比較することによって、自車両がどちらの道路に存在するかを的確に判断し、道路地図上における自車両の現在位置を補正することで、ＧＰＳ測位等による位置検出誤差を補正するようにした車両位置検出装置も提案されている（例えば、特許文献１参照）。
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
上述のように、車線数情報から自車両の車線数位置を補正するようにした場合、例えば、高速道路の本線からの出口等の分岐地点において、本線が２車線、分岐路が１車線であって、分岐後の車線数が異なるような道路環境下においては、カメラで検出した車線数と道路地図データとして保持している車線数情報とから、自車両が本線を走行しているのか、分岐路に進んだのかを的確に判別することができ有効である。
【０００４】
しかしながら、本線の車線数と分岐路の車線数とが同じ場合には、自車両が本線を進んでいるのか分岐路に進んだのかを車線数から判断することは困難であって、自車両の現在位置を補正することができないという問題がある。
そこで、この発明は、上記従来の未解決の問題に着目してなされたものであり、走行中の道路に分岐路が存在する場合に、自車両が分岐路に進んだかどうかを的確に検出することの可能な、自車位置検出装置、これを用いたナビゲーション装置及び減速制御装置を提供することを目的としている。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
上記目的を達成するために、本発明に係る自車位置検出装置は、撮像手段で撮像した撮像画像に基づき、左右の道路白線を検出し、この道路白線を含む左右の所定領域に、自車両前方の分岐路の分岐地点近傍に設けられた特徴点があるかどうかを検出し、分岐検出手段で自車両前方に前記分岐路があることを検出し、且つ、左右の道路白線のうち何れか一方の道路白線側のみで前記特徴点を検出した後、他方の道路白線側のみで前記特徴点を検出する状態となったとき、自車両が前記分岐路に進入したと判断する。そして、自車両が分岐路に進入したと判断した時点で、自車両は分岐路への境界位置に位置すると判断して、分岐地点の既知の位置情報に基づいて自車両の現在位置を検出する。例えば、高速道路において本線と前記分岐路との境界付近に標示されるゼブラゾーンを前記特徴点とし、前記左右の所定領域に、前記ゼブラゾーンがあるかどうかを検出する。
【発明の効果】
【０００６】
本発明に係る自車位置検出装置は、走行中の道路を撮像した撮像画像に基づいて、自車両が分岐路に進入したと判断されるとき、自車両は分岐路への境界位置に位置すると判断して、分岐地点の既知の位置情報に基づいて自車両の現在位置を検出するから、自車両の現在位置を容易且つ的確に検出することができると共に、実際の撮像画像に基づいて判断しているから、分岐地点に進入したかどうかを精度よく検出することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００７】
以下、本発明の実施の形態を説明する。
まず、第１の実施の形態を説明する。
図１は、本発明を適用したナビゲーション装置を搭載した車両の一例を示す構成図である。
図中２は、自車両前方の道路形状を検出するためのナビゲーション装置であって、ＧＰＳ測位を行って自車両の現在位置を計測する測位部２ａ、道路地図情報が格納された記憶部２ｂ、自車両の現在位置周辺の道路地図情報を表示手段に表示すると共に地図上に自車両の現在位置を表示する表示処理部２ｃ及び、後述のコントローラ１０からの位置補正要求フラグＦｒをもとに自車両の現在位置を補正する位置補正部２ｄとを備えている。前記表示処理部２ｃは、測位部２ａで計測した自車両の現在位置に対応する、自車両前方の予め設定した所定区間内の各ノードのノード情報（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｌｎ）を、記憶部２ｂに格納されている道路地図情報から獲得する。前記ノード情報は、ノードの位置情報（Ｘｎ，Ｙｎ）、及び、自車両からノードまでの距離Ｌｎを含むと共に、リンク情報を含んでいる。このリンク情報は、ノード間の接続や、ランプやジャンクションへのリンクであることを表す情報等を含んで構成される。なお、“ｎ”は各ノードを識別するための識別子である。
【０００８】
前記位置補正部２ｄは、コントローラ１０から位置補正要求フラグＦｒを入力し、この位置補正要求フラグＦｒが“１”であるとき、自車両の現在位置を補正する。
図中４は、撮像手段としての単眼カメラであって、単眼カメラ４の撮像情報はカメラコントローラ５に入力される。このカメラコントローラ５では、撮像情報に基づいて、公知の手順で自車両前方の道路白線や所定の道路標示情報を検出し、道路白線の線種及び道路標示情報の特徴点を抽出し、これをコントローラ１０に出力する。
【０００９】
なお、ここでは、撮像手段として自車両前部に搭載された単眼カメラ４を適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、例えば、リアビューカメラを適用することも可能であって、要は、自車両前方の道路白線や道路標示情報を検出することの可能な手段であれば適用することができる。
なお、図１において、１ＦＬ、１ＦＲは左右の前輪、１ＲＬ、１ＲＲは、左右の後輪、２１はステアリングホイールである。
【００１０】
前記コントローラ１０では、前記ナビゲーション装置２からの自車両の現在位置情報及び自車両前方の道路地図情報、カメラコントローラ５からの道路白線の線種及び道路標示情報の特徴点に基づいて、分岐路進入検出処理を実行し、高速道路を走行中の自車両がインターチェンジ出口への分岐地点において、分岐路に進んだか否かを判断し、その判断結果に応じて位置補正要求フラグＦｒを設定しこれをナビゲーション装置２に出力する。
【００１１】
図２は、コントローラ１０で実行される分岐路進入検出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この分岐路進入検出処理は、所定周期毎の割込処理によって実行される。
コントローラ１０では、まず、ステップＳ１の処理で、ナビゲーション装置２及びカメラコントローラ５から各種データを読み込む。
具体的には、前記ナビゲーション装置２からは、自車両の現在位置（Ｘ０，Ｙ０）、自車両前方の所定範囲内における道路ノード情報（Ｘｎ，Ｙｎ，Ｌｎ）を読み込む。また、ノード間の接続や、ランプやジャンクションへのリンクであることを表す情報等を含んだリンク情報を読み込む。
【００１２】
そして、これら情報に基づいて高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点が自車両前方にあるか否かを表す分岐フラグＦｄｉｖを設定する。つまり、インターチェンジ出口への分岐地点がある場合には分岐フラグＦｄｉｖを“１”に設定する。この分岐フラグＦｄｉｖは、本線上の、分岐地点の手前Ｌａ〔ｍ〕の地点と、分岐路上の、分岐地点からＬｂ〔ｍ〕進んだ地点との間に自車両が存在する間、Ｆｄｉｖ＝１に設定可能に構成されている。つまり、分岐地点がある場合、分岐地点の位置情報及び自車両の現在の位置情報に基づいて、自車両が、前記分岐地点から距離Ｌａだけ手前の地点から、分岐路上の分岐地点から距離Ｌｂだけ進んだ地点までの区間に存在するかどうかを判断し、自車両が前記区間に存在しない場合には、分岐地点に有無に関わらず分岐フラグＦｄｉｖは“０”に設定し、前記区間に存在する場合にのみ分岐地点の有無に応じて分岐フラグＦｄｉｖを設定する。
【００１３】
前記分岐地点手前の距離Ｌａ〔ｍ〕は、通常、高速道路、インターチェンジ出口への分岐地点付近には誘導路が設定されているので、この誘導路設定区間相当の値に設定される。また、分岐路側の距離Ｌｂ〔ｍ〕は、ＧＰＳ測位による誤差及び地図精度による自車両の道路地図情報における誤差を考慮して設定される値である。
また、インターチェンジ出口の検索は、例えば道路地図情報のリンク種別から判断すればよく、ランプリンク、又はジャンクション等を検索しこれに基づいてインターチェンジ出口への分岐地点の有無を設定すればよい。また、例えば、道路地図情報としてインターチェンジ出口への分岐地点の有無をノード情報に対応付けておき、ノード情報に基づいて判断するようにしてもよい。
【００１４】
なお、前記分岐フラグＦｄｉｖは、分岐路が右側に存在する場合及び左側に存在する場合に限らず、分岐地点が存在する場合には“１”に設定され、分岐地点が存在しない場合には“０”に設定される。
コントローラ１０では、さらに、カメラコントローラ５から、自車両が走行している道路の左側白線の種別の判定結果及び右側白線の種別の判定結果を読み込む。カメラコントローラ５では、白線の種別として、実線、破線、及び図３に示すように、高速道路の本線とインターチェンジ出口への分岐路との境界線Ｌを表す太破線等を検出する。
次いで、ステップＳ２に移行し、後述の出口判断処理を行い、自車両前方に高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点がある場合に、道路白線の線種判別結果を用いて自車両が分岐路側に進んだかどうかを判断する。
【００１５】
次いで、ステップＳ３に移行し、ステップＳ２での出口判断処理の結果、自車両が分岐路に進んだと判断された場合には、ナビゲーション装置２に対して、位置補正要求フラグＦｒを“１”として出力する。また、ナビゲーション装置２において自車両が進んだ分岐路を特定することの可能な情報も同時に出力する。このとき、分岐路が例えば複数車線の道路である場合には、撮像情報から自車両がいずれの車線に進入したかも判断し、この情報も通知するようにしてもよい。そして、図２の分岐路進入検出処理を終了する。
一方、ステップＳ２での出口判断処理の結果、自車両が分岐路に進んだと判断されない場合には、位置補正要求フラグＦｒを“０”として出力する。そして、図２の分岐路進入検出処理を終了する。
【００１６】
図４及び図５は、前記ステップＳ２の出口判断処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。この出口判断処理では、図４に示す処理手順で分岐地点の境界線を検出したかどうかを判定する境界線検出処理を行った後、図５に示す処理手順で、この境界線上を自車両が通過したかどうかつまり自車両が分岐路に進んだかどうかを判定する通過判定処理を行う。
【００１７】
図４の境界線検出処理では、まず、ステップＳ１１で分岐フラグＦｄｉｖが“１”に設定されているかどうかを判断する。そして、分岐フラグＦｄｉｖが“１”でないとき、すなわち、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点が存在しないときにはステップＳ１２に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎを“０”に設定する。そして、処理を終了する。なお、この境界線検出フラグＦｌｉｎは、“０”、“１”、“２”の３つの状態をとるフラグである。
【００１８】
一方、ステップＳ１１で分岐フラグＦｄｉｖが“１”であるとき、すなわち、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点があると判断されるときにはステップＳ１３に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎが“０”であるかどうかを判断する。そして、境界線検出フラグＦｌｉｎが“０でないときにはそのまま処理を終了し、境界線検出フラグＦｌｉｎが“０”である場合には、ステップＳ１４に移行する。
このステップＳ１４では、カメラコントローラ５で検出される左側白線の線種結果が、太破線であるか、つまり、図３に示すように、高速道路の本線とインターチェンジ出口側への分岐路の境界線Ｌであることを意味する太破線であるかどうかを判断する。
【００１９】
左側白線が太破線であると判定されているときには、自車両が分岐地点に到達したと判断し、ステップＳ１５に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎを“１”に設定する。左側白線が太破線であると判定されていないときにはステップＳ１６に移行し、次に、右側白線が太破線であると判定されているかどうかを判定する。そして、右側白線が太破線であると判定されているときにはステップＳ１７に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎを“２”に設定する。そして、処理を終了する。一方、右側白線が太破線でないと判定されているときにはそのまま処理を終了する。
【００２０】
つまり、この境界線検出処理では、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点がない場合には境界線検出フラグＦｌｉｎを“０”、自車両前方に分岐地点が存在し、且つ左側白線が太破線であって自車両の左側にインターチェンジ出口への分岐路があると判断されるときには境界線検出フラグＦｌｉｎを“１”、右側白線が太破線であって自車両の右側にインターチェンジ出口への分岐路があると判断されるときには境界線検出フラグＦｌｉｎを“２”に設定する。
【００２１】
このようにして境界線検出フラグＦｌｉｎの設定を行ったならば、図５の通過判定処理を実行する。
まず、ステップＳ２１で境界線検出フラグＦｌｉｎが“１”であるかどうか、つまり、左側の道路白線が太破線かどうかを判断する。左側の道路白線が太破線である場合にはステップＳ２２に移行し、右側の道路白線が太破線であるかどうかを判断する。右側の道路白線が太破線でない場合にはそのまま処理を終了し、右側の道路白線が太破線である場合にはステップＳ２３に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“１”に設定し、ステップＳ２４で境界線検出フラグＦｌｉｎを“０”にした後処理を終了する。
【００２２】
一方、前記ステップＳ２１の処理で境界線検出フラグＦｌｉｎが“１”でないとき、つまり、左側の道路白線が太破線でないときにはステップＳ２５に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎが“２”であるかどうか、つまり、右側の道路白線が太破線であるかどうかを判断する。そして右側の道路白線が太破線である場合にはステップＳ２６に移行し、左側の道路白線が太破線であるかどうかを判断する。左側の道路白線が太破線でない場合にはそのまま処理を終了し、左側の道路白線が太破線である場合にはステップＳ２７に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“１”に設定し、ステップＳ２８で境界線検出フラグＦｌｉｎを“０”に設定した後処理を終了する。
【００２３】
そして、前記ステップＳ２５で境界線検出フラグＦｌｉｎが“２”でないとき、つまり、境界線検出フラグＦｌｉｎが、“１”でも“２”でもなく、自車両の右側及び左側のいずれの道路白線も太破線でない場合にはステップＳ２９に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定する。
つまり、ステップＳ２１からステップＳ２３の処理では、左側道路白線が太破線となった後、右側道路白線が太破線となったかどうかを判断している。これはすなわち図３に示すように、インターチェンジ出口への分岐地点の道路上に標示されている境界を表す境界線Ｌとしての太破線を、自車両が、右側から左側に跨いだかどうかを判断していることと同等であって、これによって、自車両が本線から左側に分岐した分岐路に進んだかどうかを判断している。
【００２４】
同様にステップＳ２５からステップＳ２７の処理では、右側道路白線が太破線となった後、左側道路白線が太破線となったかどうかを判断している。これはすなわちインターチェンジ出口への分岐地点の道路上に標示されている太破線を、自車両が、左側から右側に跨いだかどうかを判断していることと同等であって、自車両が本線から右側に分岐した分岐路に進んだかどうかを判断している。
【００２５】
次に、上記第１の実施の形態の動作を説明する。
高速道路走行中の自車両では、ナビゲーション装置２により、自車両の現在位置を検出し、自車両前方の所定領域の道路地図情報を抽出し、道路地図上における自車両の現在位置を表示してドライバに経路案内を行うと共に、自車両の現在位置及びその周辺の道路地図情報をコントローラ１０に出力する。また、カメラコントローラ５では、単眼カメラ４の撮像情報を処理し、左右の道路白線を検出しその種別を判断しその判別結果をコントローラ１０に出力する。
【００２６】
コントローラ１０では、ナビゲーション装置２及びカメラコントローラ５から各種データを読み込み、道路地図情報から、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点が存在しないと判断されるときには、分岐フラグＦｄｉｖを“０”に設定する。このため、図４のステップＳ１１からステップＳ１２に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎは“０”に設定されるから、図５の通過判定処理では、ステップＳ２１からステップＳ２５を経てステップＳ２９に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓは“０”に設定される。そして、境界線通過フラグＦｃｒｏｓが“０”であることから、ナビゲーション装置２に対して位置補正要求フラグＦｒを“０”として出力する。ナビゲーション装置２の位置補正部２ｄでは、位置補正要求フラグＦｒが“０”に設定され補正要求が行われていないことから自車両の位置補正は行わない。
【００２７】
この状態から、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点が検出される状態となり且つ自車両が分岐地点手前のＬａ〔ｍ〕の距離の地点に到達すると、図２のステップＳ１の処理で分岐フラグＦｄｉｖは“１”に設定される。このため、図４のステップＳ１１からステップＳ１３を経てステップＳ１４に移行するが、自車両がインターチェンジ出口への分岐地点に達しておらず、カメラコントローラ５で検出される左右の道路白線のいずれもが太破線でない場合には、ステップＳ１６から処理を終了し、引き続き分岐フラグＦｄｉｖは“０”を維持する。
【００２８】
そして、図３に示すように、自車両が左側に分岐するインターチェンジ出口への分岐地点近傍に達し、カメラコントローラ５で道路左側の太破線（境界線Ｌ）を検出する状態となると、図４のステップＳ１３からステップＳ１４を経てステップＳ１５に移行し、境界線検出フラグＦｌｉｎは“１”に設定される。このため、図５のステップＳ２１からステップＳ２２に移行するが、自車両が太破線上を通過していない場合には、右側の道路白線は、車線区分線に相当する実線或いは細破線となることから、境界線通過フラグＦｃｒｏｓは“０”を維持し、自車両が分岐路に進むために分岐路方向に向きを換えると、これに伴って単眼カメラ４の撮像範囲が変化し、右側道路白線として、本線左側に標示されている太破線を検出することになる。このため、右側道路白線が太破線であることを検出したことから図５のステップＳ２２からステップＳ２３に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓが“１”に設定され、ステップＳ２４で境界線検出フラグＦｌｉｎが“０”に設定される。
【００２９】
このため、図２のステップＳ３の処理で、位置補正要求フラグＦｒが“１”としてナビゲーション装置２に対して出力される。
ナビゲーション装置２の補正部２ｄでは、位置補正要求フラグＦｒが“１”であることから、自車両の現在位置の補正を行う。ここで、位置補正要求フラグＦｒが“１”となった時点は、すなわち、自車両がインターチェンジ出口への境界線つまり太破線を跨いで通過した時点であることから、位置補正要求フラグＦｒが“１”に切り換わった時点で自車両は分岐地点の境界線近傍に位置することになる。したがって、ナビゲーション装置２で保持している自車両の現在位置を、インターチェンジ出口への分岐地点の境界線近傍の地点に補正する。
【００３０】
このように、単眼カメラ４で撮像した実際の撮像情報に基づいて自車両が分岐地点の境界線を跨いだかどうかを判断することで、自車両が分岐路に進んだかどうかを判断するようにしているから、信頼性の高い判断結果を得ることができると共に、この分岐地点の境界線を跨いだことを検出したタイミングで、ナビゲーション装置２で保持する自車両の現在位置を補正するようにしているから、自車両の現在位置の補正を的確に行うことができる。
【００３１】
特に、既知の境界線の位置つまり分岐地点を通過したかどうかを判断するようにしているから、境界線を通過したと判断されたタイミングで自車両の位置補正を行うことによって、現在位置をより的確に補正することができると共に、道路地図上における自車両の表示位置も、実際に則した表示内容とすることができる。
なお、上記第１の実施の形態においては、太破線を跨いだかどうかを判断することによって自車両が分岐路側に進んだかどうかを判断するようにした場合について説明したが、これに限るものではない。
【００３２】
例えば、通常、インターチェンジ出口への分岐地点には、図３に示すように、ゼブラゾーンＺが標示されていることから、このゼブラゾーンＺを分岐地点の特徴を表す特徴点として、このゼブラゾーンＺを撮像情報から検出するようにし、このゼブラゾーンＺを、自車両の一方の側に検出している状態から、他方の側で検出する状態に切り換わったとき、自車両が分岐地点で分岐路に進んだと判断するようにしてもよい。要は、分岐地点近傍に設けられた特徴点であって、自車両が分岐路に進むことによって、自車両からの特徴点の見え方が、左右の一方の側から他方の側に切り換わるような特徴点であって、自車両が分岐地点で分岐路に進んだと判断することの可能な特徴点であれば適用することができる。
【００３３】
また、上記実施の形態においては、高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点において分岐路に進んだかどうかを判断するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、サービスエリア或いはパーキングエリア等への分岐地点等、分岐路との境界線を表す太破線や、ゼブラゾーンが標示されている分岐地点であれば適用することができる。
また、高速道路に限らず、分岐地点近傍に設けられた特徴点であって、自車両が分岐路に進むことによって、自車両からの特徴点の見え方が、左右の一方の側から他方の側に切り換わるような特徴点であり、自車両が分岐地点で分岐路に進んだと判断することの可能な特徴点が標示されている分岐地点であれば適用することができる。
【００３４】
また、上記第１の実施の形態においては、図４のステップＳ１４及びステップＳ１６の処理で、左側道路白線及び右側道路白線の両方についてその線種が太破線となったかどうかを判断するようにしているが、例えば、ナビゲーション装置２からのノード情報として、本線の右側及び左側のいずれの方向に分岐路が存在するかという情報をも獲得するようにし、分岐路が存在する側の道路白線についてのみその線種が太破線になったかどうかを判断するようにしてもよい。
【００３５】
ここで、上記第１の実施の形態において、単眼カメラ４が撮像手段に対応し、図２のステップＳ１の処理で分岐フラグＦｄｉｖを設定する処理が分岐検出手段に対応し、図２のステップＳ２で実行される、図４の境界線検出処理及び図５の通過判定処理で左右の道路白線の線種が太破線であるかどうかを判断する処理が特徴点検出手段に対応し、図５の通過判定処理の、ステップＳ２１及びステップＳ２２、また、ステップＳ２５、ステップＳ２６の処理が、分岐路進入検出手段に対応している。
また、ナビゲーション装置２の測位部２ａが自車位置計測手段に対応し、記憶部２ｂ及び表示処理部２ｃが情報提供手段に対応し、位置補正部２ｄが補正手段に対応している。
【００３６】
次に、本発明の第２の実施の形態を説明する。
この第２の実施の形態は、上記第１の実施の形態において、図１に示す基本的な構成は同一であるので同一部の詳細な説明は省略する。
この第２の実施の形態では、カメラコントローラ５は、上記第１の実施の形態と同様の手順で、左右の道路白線を検出し、その白線種別を判断すると共に、図６に示すように、右側白線から自車両中心までの横距離Ｘｒ、左側白線から自車両中央までの横距離Ｘｌを検出し、これら検出結果をコントローラ１０に出力する。なお、ここでは、道路幅Ｗは、道路設計値（３．３〔ｍ〕程度）に設定している。また、横距離Ｘｒ及びＸｌは、白線に対して自車両が右側を走行している場合に正値をとる値とする。例えば、図６の場合には、Ｘｒ＜０、Ｘｌ＞０となる。
【００３７】
コントローラ１０で実行される分岐路進入検出処理の基本的な流れは、第１の実施の形態における図２の処理と同様である。すなわち、まず、ナビゲーション装置２やカメラコントローラ５から各種データを入力すると共に分岐フラグＦｄｉｖを設定し（ステップＳ１）、続いて出口判断を行った後（ステップＳ２）、出口判断処理の処理結果に応じてナビゲーション装置２に対して位置補正要求フラグＦｒを出力する（ステップＳ３）。
なお、この第２の実施の形態においては、コントローラ１０では、カメラコントローラ５から、左右の道路白線の白線種別を入力すると共に、さらに、左右の道路白線から自車両中心までの距離Ｘｒ、Ｘｌを入力する。
【００３８】
また、この第２の実施の形態では、出口判断処理を、図６に示す処理手順で行う。
まず、ステップＳ３１で、分岐フラグＦｄｉｖが“１”に設定されているかどうかを判断する。そして、分岐フラグＦｄｉｖが“１”であって、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点が存在するときにはステップＳ３２に移行し、カメラコントローラ５からの走行レーン情報に基づいて、自車両が最も左側のレーン、つまり左端レーンを走行しているかどうかを判断する。この判断は、例えば、左右の道路白線の白線種別に基づいて行い、例えば、左側白線が実線、右側白線が破線の場合には、左端レーンを走行中と判断し、逆に左側白線が破線、右側白線が実線の場合には、右端レーンを走行中と判断する。
【００３９】
そして、自車両が左端レーンを走行しているときにはステップＳ３３に移行し、右側白線から自車両中心までの横距離Ｘｒが道路幅“−Ｗ”よりも小さいかどうか（Ｘｒ＜−Ｗ）を判断する。そして、Ｘｒ＜−Ｗを満足するときには、自車両の車両中心が右側白線から走行車線幅“Ｗ”以上離れた地点に位置し、自車両は左端レーンから外側に半分以上はみ出した状態であって、これはすなわち、分岐地点の境界線を越えた状態であり、本線から左側の分岐路に進んだとみなすことが可能と判断し、ステップＳ３４に移行して、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“１”に設定する。そして、処理を終了する。
【００４０】
一方、ステップＳ３３の処理で、右側白線から自車両中心までの横距離Ｘｒが、道路幅“−Ｗ”以上であるときには、自車両の車両中心は右側白線から走行車線幅“Ｗ”以内の地点に位置し、すなわち自車両は左端レーン内を走行中と判断し、ステップＳ３５に移行して境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定する。そして処理を終了する。
【００４１】
また、前記ステップＳ３２で、自車両が左端レーンを走行していると判断されない場合には、ステップＳ３６に移行し、今度は、自車両が最も右側のレーン、つまり右端レーンを走行しているかどうかを判断する。そして、自車両が右端レーンを走行していると判断される場合には、ステップＳ３７に移行し、今度は、左側白線から自車両の車両中心までの横距離Ｘｌが道路幅“Ｗ”よりも大きいかどうか（Ｘｌ＞Ｗ）を判断する。そして、Ｘｌ＞Ｗを満足するときには、自車両の車両中心が左側白線から走行車線幅“Ｗ”以上離れた地点に位置し、自車両は右端レーンから半分以上外側にはみ出した状態であり、分岐地点の境界線を越え、本線から右側の分岐路に進んだとみなすことが可能と判断し、ステップＳ３８に移行して、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“１”に設定する。そして処理を終了する。
【００４２】
一方、ステップＳ３７の処理で、左側白線から自車両中心までの横距離Ｘｌが、道路幅“Ｗ”以下であるときには、自車両の車両中心は右側白線から走行車線幅“Ｗ”以内の地点に位置し、すなわち自車両は右端レーン内を走行中と判断し、前記ステップＳ３５に移行して境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定する。そして処理を終了する。
【００４３】
また、前記ステップＳ３６で、自車両が右端レーンを走行していないとき、つまり、左端レーンも右端レーンも走行しておらず、両端のレーン間の何れかのレーンを走行していると判断されるときには、自車両のドライバ、分岐路に進む意志はないと判断し、ステップＳ３９に移行して、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定する。また、前記ステップＳ３１で、分岐フラグＦｄｉｖが“０”であるときには、自車両前方に分岐地点はないからそのままステップＳ３９に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定した後、処理を終了する。
【００４４】
そして、このようにして、出口判断を行ったならば（ステップＳ２）、境界線通過フラグＦｃｒｏｓに応じて位置補正要求フラグＦｒを設定する（ステップＳ３）。すなわち、境界線通過フラグＦｃｒｏｓが“１”ならば位置補正要求フラグＦｒを“１”に設定し、ナビゲーション装置２に対して位置補正を行うよう指示し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓが“０”ならば位置補正要求フラグＦｒを“０”に設定し、ナビゲーション装置２に対して位置補正の指示は行わない。
【００４５】
このように、この第２の実施の形態においては、右端レーン又は左端レーンを走行しているときの、右端レーン又は左端レーン内のどの位置を自車両が走行しているのかを判断し、自車両の車両中心が右端レーンを走行している場合には左側白線、左端レーンを走行している場合には右側白線からの自車両の車両中心までの距離が、道路幅“Ｗ”を越えるときに、分岐地点の境界線を越え、分岐路に進んだと判断するようにしている。したがって、この場合も、自車両が分岐地点で分岐路に進んだかどうかを的確に判断することができると共に、位置情報から容易に判断することができる。また、この場合も撮像情報から得た実際の車両の位置に基づいて、分岐路に進んだかどうかを判断し、分岐路に進んだと判断したタイミング、つまり、境界線を通過したと判断したタイミングで、ナビゲーション装置２に対して位置補正要求を行うようにしているから、ナビゲーション装置２では位置補正要求が行われたときに、ナビゲーション装置２で保持している自車両の現在位置を、境界線近傍に補正することによって、道路地図上における自車両の位置表示を実際の走行位置に応じて的確に補正することができる。
【００４６】
また、このように、道路白線に対する自車両の走行位置に基づいて自車両が分岐路に進んだかどうかを判断しているから、上記第１の実施の形態のように、分岐地点に太破線からなる境界線や、ゼブラゾーン等といった分岐地点の特徴点が敷設されていない場合であっても、分岐路に進んだかどうかを的確に判断することができる。
ここで、上記第２の実施の形態において、単眼カメラ４が撮像手段に対応し、カメラコントローラ５で左右の道路白線から自車両中心までの距離Ｘｒ、Ｘｌを算出する処理が対道路白線検出手段に対応し、図２のステップＳ１の処理で分岐フラグＦｄｉｖを設定する処理が分岐検出手段に対応し、図２のステップＳ２で実行される、図７の出口判断処理において、ステップＳ３２、ステップＳ３６の処理が走行車線検出手段に対応し、ステップＳ３３、ステップＳ３７の処理が分岐路進入検出手段に対応している。
【００４７】
次に、本発明の第３の実施の形態を説明する。
この第３の実施の形態は、上記第２の実施の形態において、何らかの理由によって、カメラコントローラ５で道路白線を捕捉することができず、横距離Ｘｒ及びＸｌを得ることができなかった場合であっても、分岐路に進んだかどうかを検出することができるようにしたものである。
図８は、第３の実施の形態におけるナビゲーション装置を搭載した車両の一例を示す構成図であって、上記第１の実施の形態における図１の構成図において、ヨーレートセンサ８及び車速センサ９を追加したものである。これらヨーレートセンサ８及び車速センサ９の検出信号はコントローラ１０に入力される。なお、コントローラ１０では、このヨーレートセンサ８の検出信号に対し、ドリフト補正、ノイズ除去等のデータの補正を行った後、この補正後のヨーレート検出値に基づいて処理を行うものとする。
【００４８】
また、ナビゲーション２は上記各実施の形態と同様に構成され、カメラコントローラ５では、単眼カメラ４の撮像情報に基づいて左右の道路白線を検出すると共に、図９に示すように、上記第２の実施の形態と同様に、右側白線から自車両の車両中央までの横距離Ｘｒ及び左側車線から自車両の車両中央までの横距離Ｘｌを算出し、さらに、走行レーンに対する自車両のヨー角Θを算出する。また、道路白線の捕捉が不可となったとき、捕捉不可フラグＦｃａｍを“１”として出力する。
【００４９】
コントローラ１０では、図１０に示す分岐路進入検出処理を所定周期で実行する。この分岐路進入検出処理の基本的な流れは第１の実施の形態における図２の分岐路進入検出処理と同様であるが、この第３の実施の形態においては、ナビゲーション装置２やカメラコントローラ５、ヨーレートセンサ８、車速センサ９から各種データを入力すると共に分岐フラフＦｄｉｖを設定した後（ステップＳ１ａ）、ステップＳ１ｂに移行し、横距離推定処理を実行する。その後、ステップＳ２ａに移行し出口判断を行い、出口判断の結果に応じてナビゲーション装置２に対して位置補正要求フラグＦｒを出力する（ステップＳ３）。
具体的には、コントローラ１０では、カメラコントローラ５から、左右の道路白線の白線種別を入力すると共に、さらに、左右の白線から自車両中心までの距離Ｘｒ、Ｘｌ、自車両の走行レーン情報、ヨー角Θ及び、捕捉不可フラグＦｃａｍを入力する（ステップＳ１ａ）
【００５０】
次いで、ステップＳ１ｂに移行し、図１１に示す手順で、横距離推定処理を行う。
まず、ステップＳ４１で、捕捉不可フラグＦｃａｍを参照し、これが“１”に設定されているかどうかを判断する。捕捉不可フラグＦｃａｍが“０”に設定されており、カメラコントローラ５において単眼カメラ４の撮像情報に基づいて左右の道路白線を良好に検出することが可能な状態である場合にはステップＳ４２に移行し、カメラコントローラ５で検出したヨー角Θを、ヨー角の今回値θとして設定すると共に、ヨー角の前回値θｚとして設定する。また、ヨーレートセンサ８からのヨーレート検出値φを、ヨーレート前回値φ0として設定する。さらに、カメラコントローラ５からの左右の横距離Ｘｒ及びＸｌを、横距離推定値ｘｒ、ｘｌの前回値ｘｒｚ及びｘｌｚとして設定する。そして、ステップＳ４５に移行する。
【００５１】
このステップＳ４５では、次式（１）にしたがって、走行車線方向をＸ軸としたときの車速ＶのＸ軸方向成分Ｖｘ、今回の横距離推定値ｘｒ、ｘｌを算出すると共に、車速のＸ軸方向成分Ｖｘの前回値Ｖｘｚとする。
Ｖｘ＝Ｖ×ｓｉｎθ×Δｔ
ｘｒ＝ｘｒｚ＋〔（Ｖｘｚ＋Ｖｘ）／２〕×Δｔ
ｘｌ＝ｘｌｚ＋〔（Ｖｘｚ＋Ｖｘ）／２〕×Δｔ
Ｖｘｚ＝Ｖｘ                                                    ……（１）
なお、（１）式中の、Δｔは、サンプリング時間である。
このようにして各種変数を算出したならば、処理を終了する。
【００５２】
一方、前記ステップＳ４１で捕捉不可フラグＦｃａｍが“１”であって何らかの理由によって、カメラコントローラ５で、走行車線の左右の道路白線を検出することができない場合には、ステップＳ４１からステップＳ４３に移行し、横距離推定値の前回値ｘｒｚ及びｘｌｚとして、現時点における横距離推定値ｘｒ、ｘｌを設定すると共に、ヨーレート検出値φ、ヨーレート前回値φ0を用いて、次式（２）からヨー角の今回値θを算出する。
θ＝θｚ＋（φ−φ０）×Δｔ                                    ……（２）
そして、前記ステップＳ４５に移行し各種変数を算出し、処理を終了する。
このようにして、ステップＳ１ｂで横距離推定処理を行ったならば、ステップＳ２ａに移行し、出口判断を行う。
【００５３】
この出口判断は、図１２のフローチャートに示す処理手順にしたがって行い、まず、ステップＳ５１で、分岐フラグＦｄｉｖが“１”であるかどうかを判断し、“１”であるときには、自車両前方にインターチェンジ出口への分岐地点があると判断し、ステップＳ５２に移行する。このステップＳ５２では、捕捉不可フラグＦｃａｍが“１”であるかどうかを判断し、“０”に設定されているときには、左右の道路白線を良好に検出することができていると判断しステップＳ５３に移行し、以後、上記第２の実施の形態の図７のステップＳ３２からステップＳ３８の処理と同様の処理を行い、自車両が左端レーンを走行しており（ステップＳ５３）且つ自車両の車両中心の右側道路白線からの横距離Ｘｒが道路幅“−Ｗ”よりも小さければ（ステップＳ５４）、自車両は左側の分岐路に進んだと判断し、同様に、自車両が右端レーンを走行しており（ステップＳ５７）且つ自車両の車両中心の左側道路白線からの横距離Ｘｌが道路幅“Ｗ”よりも小さいときには（ステップＳ５８）、自車両は右側の分岐路に進んだと判断し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“１”に設定し（ステップＳ５５、ステップＳ５９）、そうではないときには分岐路に進んではいないと判断して境界線通過フラグＦｃｒｏｓは“０”に設定する（ステップＳ５６）。
【００５４】
そして、ステップＳ５１で出口有無フラグＦｏｕｔが“０”であって、自車両前方にインターチェンジ出口がない場合には、そのままステップＳ６０に移行し、境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定する。また、ステップＳ５７で自車両が右端レーンを走行していないときには、自車両は中央よりの走行車線を走行しているものと判断し、そのままステップＳ６０に移行して境界線通過フラグＦｃｒｏｓを“０”に設定する。
【００５５】
一方、前記ステップＳ５２で、捕捉不可フラグＦｃａｍが“１”に設定されており、何らかによってカメラコントローラ５において道路白線を捕捉することができなかった場合にはステップＳ５３ａに移行し、以後、ステップＳ５３ａからステップＳ６０ａの処理を、前記ステップＳ５３からステップＳ６０の処理と同様の手順で行うが、この場合、捕捉不可フラグＦｃａｍが“１”に設定されており、道路白線を捕捉することができず、すなわち、カメラコントローラ５から横距離Ｘｒ及びＸｌを得ることができないから、前記ステップＳ１ｂの横距離推定処理で推定した横距離推定値ｘｒ及びｘｌを用いて処理を行う。そして、処理を終了する。
【００５６】
そして、このようにして、ステップＳ２ａの処理で、横距離Ｘｒ、Ｘｌ又は横距離推定値ｘｒ、ｘｌに基づいて境界線通過フラグＦｃｒｏｓを設定したならば、この境界線通過フラグＦｃｒｏｓに基づいてステップＳ３の処理で位置補正要求フラグＦｒを設定しこれをナビゲーション装置２に出力する。
このように、この第３の実施の形態においては、ヨーレート検出値及びヨー角に基づいて、自車両の横距離の推定値ｘｒ及びｘｌを算出するようにし、カメラコントローラ５から横距離Ｘｒ及びＸｌを入力することができない場合には、推定値ｘｒ及びｘｌを用いて、分岐路へ進んだかどうかを判断するようにしているから、路面状態或いは単眼カメラ４の状態等によってカメラコントローラ５において横距離Ｘｒ、Ｘｌを検出することができない場合であっても、分岐路に進んだかどうかを的確に判断することができる。
【００５７】
また、前記横距離の推定値ｘｒ及びｘｌを算出する際に、図１１のステップＳ４２に示すように、カメラコントローラ５からの横距離Ｘｒ、Ｘｌを前回値として保持しておき、カメラコントローラ５で捕捉不可となったときには、捕捉不可となる前の、カメラコントローラ５から横距離Ｘｒ、Ｘｌをもとに、横距離推定値ｘｒ及びｘｌを算出するようにしているから、捕捉不可となる前の横距離Ｘｒ及びＸｌと捕捉不可となった後の横距離推定値ｘｒ及びｘｌとの切り換わりに際し、横距離の変動が不連続となることなく、スムーズに切り換えることができる。
【００５８】
なお、上記第２及び第３の実施の形態においては、高速道路のインターチェンジ出口への分岐地点において、分岐路に進入したかどうかを判断するようにした場合について説明したが、これに限るものではなく、サービスエリアやパーキングエリア等への分岐地点であっても適用することができる。また、高速道路に限るものではなく、位置情報を獲得することの可能な分岐地点であれば適用することができる。
【００５９】
また、上記第１の実施の形態から第３の実施の形態においては、ナビゲーション装置２とは別にコントローラ１０を設けるようにした場合について説明したが、コントローラ１０をナビゲーション装置２内に設け、ナビゲーション装置２内において分岐路に進んだかどうかの検出を行うようにしてもよい。
ここで、上記第３の実施の形態において、図１０のステップＳ１ｂの処理で実行される図１１の横距離推定処理が、車両挙動推測手段及び対道路白線距離推定手段に対応している。
【００６０】
次に、本発明の第４の実施の形態を説明する。
図１３は、本発明を適用したナビゲーション装置を備えた減速制御装置の一例を示す車両概略構成図である。
なお、この車両は、自動変速機及びコンベンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動車両であり、制動装置は、前後輪とも、左右輪の制動力を独立に制御可能としている。
【００６１】
図１３中の符号１０１はブレーキペダル、１０２はブースタ、１０３はマスタシリンダ、１０４はリザーバであり、通常は、ドライバによるブレーキペダル１０１の踏込み量に応じて、マスタシリンダ１０３で昇圧された制動流体圧が、各車輪１０５ＦＬ〜１０５ＲＲの各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜６ＲＲに供給されるようになっているが、このマスタシリンダ１０３と各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜１０６ＲＲとの間には制動流体圧制御回路１０７が介挿されており、この制動流体圧制御回路１０７内で、各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜１０６ＲＲの制動流体圧を個別に制御することも可能となっている。
【００６２】
前記制動流体圧制御回路１０７は、例えばアンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧制御回路を適用したものであり、この実施形態では、各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜１０６ＲＲの制動流体圧を、単独で増減圧することができるように構成され、例えば比例ソレノイド弁を使用することによって任意の制動流体圧に制御可能に構成されている。この制動流体圧制御回路１０７は、後述するコントロールユニット１０８からの制動流体圧指令値に応じて各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜１０６ＲＲの制動流体圧を制御する。
【００６３】
また、この車両には、エンジン１０９の運転状態、自動変速機１１０の選択変速比、並びにスロットルバルブ１１１のスロットル開度を制御することにより、駆動輪である後輪１０５ＲＬ、１０５ＲＲへの駆動トルクを制御する駆動トルク制御ユニット１１２が設けられている。
エンジン１０９の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や点火時期を制御することによって制御することができるし、同時にスロットル開度を制御することによっても制御することができる。
なお、この駆動トルク制御ユニット１１２は、単独で、駆動輪である後輪１０５ＲＬ、１０５ＲＲの駆動トルクを制御することも可能であるが、前述したコントロールユニット１０８から駆動トルクの指令値が入力されたときには、その駆動トルク指令値を参照しながら駆動輪トルクを制御する。
【００６４】
さらに、この車両には、自車両に発生する前後加速度Ｘｇ及び横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ１１５、自車両に発生するヨーレートφを検出するヨーレートセンサ１１６、前記マスタシリンダ１０３の出力圧、いわゆるマスタシリンダ圧Ｐｍを検出するマスタシリンダ圧センサ１１７、アクセルペダルの踏込み量、すなわちアクセル開度Ａｃｃを検出するアクセル開度センサ１１８、ステアリングホイール１２１の操舵角θを検出する操舵角センサ１１９、各車輪１０５ＦＬ〜１０５ＲＲの回転速度、いわゆる車輪速度Ｖｗi（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を検出する車輪速度センサ１２２ＦＬ〜１２２ＲＲが備えられ、それらの検出信号は前記コントロールユニット１０８に出力される。また、駆動トルク制御ユニット１１２で制御された車輪軸上での駆動トルクＴｗも合わせてコントロールユニット１０８に出力される。
【００６５】
なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とし、右方向を負方向とする。すなわち、ヨーレートφや横加速度Ｙｇ、操舵角θは、左旋回時に正値となり、右旋回時に負値となる。
また、車両には、自車両前方に、前記コントロールユニット１０８で後述の減速制御が作動するようなカーブが存在する場合に、これをドライバに警告するための警報装置１２３が設けられている。この警報装置１２３は、音声やブザー音を発生するためのスピーカやモニタを含んで構成され、表示情報及び音声情報によって警告を発することにより、減速度が発生することをドライバに通知するようになっている。
【００６６】
また、この車両には、上記第１の実施の形態で説明したナビゲーション装置２及び単眼カメラ４及びカメラコントーラ５が搭載され、これらナビゲーション装置２及びカメラコントローラ５の検出信号は、コントロールユニット１０８に入力され、ナビゲーション装置２は、コントロールユニット１０８から位置補正要求フラグＦｒを入力しこれに応じて自車両の現在位置を補正する。
【００６７】
前記コントロールユニット１０８は、これら各種センサからの検出信号をもとに、上記第１の実施の形態と同様に、自車両がインターチェンジ出口への分岐地点において境界線を跨いだかどうかの判断を行うと共に、その判断結果に応じてナビゲーション装置２に位置補正要求を行う。また、ナビゲーション装置２からの道路地図情報に基づいて自車両前方にカーブ路があるかどうかを判断し、カーブ路がある場合には、自車両の速度が、このカーブ路を安全に走行可能な速度となるように減速制御を行う。
【００６８】
図１４は、コントロールユニット１０８で実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。コントロールユニット１０８では、この演算処理を予め設定した所定周期で実行する。
まず、ステップＳ１０１で各種センサやナビゲーション装置２、カメラコントローラ５から所定のデータを読み込み、ステップＳ１０２に移行して分岐路進入検出処理を行う。この分岐路進入検出処理は上記第１の実施の形態と同様の手順で行い、自車両の前方にインターチェンジ出口が存在する場合には、自車両がその分岐路側に進んだかどうかを判断し、分岐路側に進んだときナビゲーション装置２に対して位置補正要求を行う。ナビゲーション装置２では、これを受けてナビゲーション装置２で保持している自車両の現在位置を分岐地点の境界線近傍の位置に補正する。
【００６９】
ステップＳ１０２で分岐路進入検出処理を実行し、ナビゲーション装置２に位置補正要求フラグＦｒを送信したならばステップＳ１０３に移行し、車速Ｖを算出する。例えば、通常通行走行時には、車輪速度センサ１２２ＦＬ〜１２２ＲＲの検出信号のうち、前左右輪の車輪速度に基づいてその平均値を算出しこれを車速Ｖとする。また、ＡＢＳ制御等が作動している場合には、ＡＢＳ制御において推定される推定車体速を、車速Ｖとして用いる。
【００７０】
次いで、ステップＳ１０４に移行し、自車両前方の各ノード点について旋回半径を算出する。具体的には、ステップＳ１０１で入力したナビゲーション装置２からの自車両前方の道路地図情報をもとに、自車両前方の各ノード点の座標から、各ノード点の旋回半径Ｒｎを算出する。この旋回半径の算出方法として、いくつかの方法が考えられるが、ここでは例えば連続する３点のノード座標（Ｘｎ−１，Ｙｎ−１）、（Ｘｎ，Ｙｎ）、（Ｘｎ＋１，Ｙｎ＋１）から、旋回半径Ｒｎを算出する。なお、旋回半径Ｒｎは、左旋回を負値、右旋回を正値で表すものとする。
【００７１】
なお、ここでは、３点のノード座標から旋回半径Ｒｎを算出する方法を用いているがこれに限るものではなく、例えば、前後するノード点を結ぶ直線のなす角を用いて算出する方法等を適用することも可能であり、また、ナビゲーション装置２の道路地図情報として各ノード点における旋回半径をノード情報として記憶させておき、このノード情報に含まれる旋回半径を検索することでノード点における旋回半径Ｒｎを検出するようにしてもよい。
【００７２】
ここで、この第４の実施の形態は、カーブ路の実際の旋回半径に応じて、このカーブ路を安全に走行可能な安全車速を設定し、この設定した安全車速以上の速度で自車両がカーブ路を通過することを防止することを目的としている。このため、最も直近のカーブの、最も旋回半径が小さい地点を制御対象として制御を行う。したがって、自車両前方の、旋回半径Ｒｎが極小値となる最初のノード点を目標ノード点とし、この目標ノード点の旋回半径Ｒｎを目標点旋回半径Ｒmin、自車両の現在地点から前記目標ノード点までの距離を目標点距離Ｌminとする。
【００７３】
次いで、ステップＳ１０５に移行し、カーブ路を通過する際に自車両に発生する横加速度の許容値である許容横加速度Ｙｇlimを設定する。ここでは、路面摩擦係数μに係数Ｋｓを乗算した値を許容横加速度Ｙｇlimとする。なお、係数Ｋｓは許容横加速度算出係数であって、例えば“０．５”程度の固定値とする。また、路面摩擦係数μは、路面判別センサを搭載し、この検出値を用いるようにしてもよく、或いは、走行路に配設されたインフラ設備と自車両との間で路車間通信を行う路車間通信手段を搭載し、路車間通信手段によってインフラ設備と自車両との間で路車間通信を行い、インフラ設備が保有している走行路の路面摩擦係数μ情報を獲得するようにしてもよく、路面摩擦係数μを検出することの可能な路面摩擦係数検出手段であればどのような手段であっても適用することができる。
【００７４】
次いでステップＳ１０６に移行し、自車両がカーブ路を走行する際の目標車速Ｖｒを算出する。ここでは、目標ノード点の旋回半径Ｒmin及び許容横加速度Ｙｇlimに基づいて次式（３）から算出する。
Ｖｒ＝（Ｙｇlim×｜Ｒmin｜）1/2                              ……（３）
次いでステップＳ１０７に移行し、自車両がカーブ路を走行する際の車速が、前記目標車速Ｖｒとなり得るための目標減速度Ｘｇｓを算出する。ここでは、目標車速Ｖｒ、車速Ｖ、自車両の現在位置から目標ノード点までの距離Ｌminに応じて、次式（４）から算出する。なお、目標減速度Ｘｇｓは、減速側の値を正値で表すものとする。
Ｘｇｓ＝（Ｖ2−Ｖｒ2）／（２×Ｌmin）                        ……（４）
【００７５】
次いで、ステップＳ１０８に移行し、警報作動開始判断を行なう。具体的には、ステップＳ１０７で算出した目標減速度Ｘｇｓに応じて警報を作動させるかどうかを判断し、警報の作動状態を表すフラグを警報作動フラグＦｗとしたとき、警報作動フラグＦｗが“ＯＦＦ”であるときには次式（５）を満足するとき、警報作動フラグＦｗを“ＯＮ”に設定する。また、警報作動フラグＦｗが“ＯＮ”であるときには、次式（６）を満足するとき、警報作動フラグＦｗを“ＯＮ”に設定する。そして、次式（５）及び（６）を共に満足しない状況となったとき、警報作動フラグＦｗを“ＯＦＦ”に設定する。
Ｘｇｓ≧Ｘｇｓｗ                                                ……（５）
Ｘｇｓ≧Ｘｇｓｗ−Ｋｈｗ                                        ……（６）
なお、前記（５）及び（６）式中のＸｇｓｗは、警報を作動開始タイミングを決定するための警報作動判断しきい値である。また、Ｋｈｗは、警報のオンオフのハンチングを防ぐためのヒステリシスであって、例えば０．０３〔ｇ〕程度の固定値に設定される。
【００７６】
このようにして警報作動開始判断を行ったならばステップＳ１０９に移行し、次に、制御作動開始判断を行う。具体的には、ステップＳ１０７で算出した目標減速度Ｘｇｓに応じて行い、制御の作動状態を表すフラグを制御作動フラグＦｂとしたとき、制御作動フラグＦｂが“ＯＦＦ”であるときには次式（７）を満足するときに、制御作動フラグＦｂは“ＯＮ”に設定され、また、制御作動フラグＦｂが“ＯＮ”であるときには、次式（８）を満足するとき制御作動フラグＦｂは“ＯＮ”を維持する。そして、次式（７）及び（８）のいずれも満足しないとき、制御作動フラグＦｂは“ＯＦＦ”に設定される。
Ｘｇｓ≧Ｘｇｓｂ                                        ……（７）
Ｘｇｓ≧Ｘｇｓｂ−Ｋｈ                                  ……（８）
なお、前記（７）及び（８）式中のＸｇｓｗは、減速制御の作動開始タイミングを設定するための制御作動判断しきい値である。また、Ｋｈは、制御のオンオフのハンチングを防ぐためのヒステリシスであって、例えば、０．０５〔ｇ〕程度の固定値に設定される。
【００７７】
なお、ステップＳ１０８及びステップＳ１０９における警報及び制御の作動開始判断は、連動して設定されるため、常に警報から始まり、制御が後に続くようになっている。つまり、警報作動判断しきい値Ｘｇｓｗと、制御作動判断しきい値Ｘｇｓｂとは、Ｘｇｓｂ＞Ｘｇｓｗを満足するように設定される。
このようにして、制御作動開始判断を行ったならば、ステップＳ１１０に移行し、目標制動流体圧Ｐｃの算出を行う。この目標制動流体圧Ｐｃは、制御作動フラグＦｂが“ＯＮ”であって制御開始の判断が行われているときに、前記ステップＳ１０７で算出された目標減速度Ｘｇｓにしたがって次式（９）から算出する。
Ｐｃ＝Ｋｂ×Ｘｇｓ                                        ……（９）
なお、（９）式中のＫｂは、目標減速度Ｘｇｓを制動流体圧に換算するための換算係数であって、ブレーキ諸元を含む車両諸元により定まる定数である。
【００７８】
次に、ドライバによる制動操作に応じたマスタシリンダ圧Ｐｍも考慮して、制御目標制動流体圧Ｐｃに基づき、前輪目標制動流体圧ＰｓＦ及び後輪目標制動流体圧ＰｓＲを次式（１０）から算出する。
ＰｓＦ＝ｍａｘ（Ｐｍ，Ｐｃ）
ＰｓＲ＝ｈ（ＰｓＦ）                                          ……（１０）
なお、（１０）式中の、関数ｍａｘ（  ）は、（  ）内の何れか大きい方を選択することを表す。また、関数ｈは、最適な前後制動力配分となるように前輪の制動流体圧から後輪の制動流体圧を算出するための関数である。
そして、このようにして算出した前輪目標制動流体圧ＰｓＦ及び後輪目標制動流体圧ＰｓＲに基づいて、次式（１１）から各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜１０６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐｓｉ（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を算出する。
Ｐｓｆｌ＝Ｐｓｆｒ＝ＰｓＦ
Ｐｓｒｌ＝Ｐｓｒｒ＝ＰｓＲ                                    ……（１１）
【００７９】
このようにして、各ホイールシリンダ１０６ＦＬ〜１０６ＲＲへの目標制動流体圧Ｐｓｉ（ｉ＝ＦＬ〜ＲＲ）を算出したならば、ステップＳ１１１に移行し、駆動輪の目標駆動トルクＴｒｑを算出する。具体的には、減速制御作動中であるか、つまり、減速制御によって制動流体圧を制御している状態であるか否かに応じて場合分けを行い、減速制御が作動していないときには、アクセル開度Ａｃｃに応じた駆動トルクを、目標駆動トルクＴｒｑとする（Ｔｒｑ＝ｆ（Ａｃｃ））。
【００８０】
一方、減速制御作動中である場合には、ドライバによってアクセルペダル操作が行われたとしてもエンジン出力を絞り、加速できないようにする。つまり、減速制御作動中は、目標駆動トルクＴｒｑを次式（１２）から算出する。
Ｔｒｑ＝ｆ（Ａｃｃ）−ｇ（Ｐｃ）                              ……（１２）
なお、（１２）式中のｇ（Ｐｃ）は、減速制御による制動流体圧により発生すると予測される制動トルクを算出する関数である。前記（１２）式からわかるように、減速制御作動中は、減速制御により発生する制動トルク分を差し引いて、駆動トルクを発生させる。
【００８１】
次いで、ステップＳ１１２に移行し、ステップＳ１１０で算出した各車輪の目標制動流体圧Ｐｓｉを発生するように前記制動流体圧制御回路１０７に向けて制御信号を出力し、また、ステップＳ１１１で算出した目標駆動トルクＴｒｑを発生するよう駆動トルク制御ユニット１１２に制御信号を出力する。また、警報作動フラグＦｗが“ＯＮ”であって警報開始の判断が行われているときには、警報装置１２３を作動させカーブ路への進入に備えて減速を促すと共に減速制御の作動によって減速度が発生する旨を通知するための警報を発生させる。
【００８２】
次に、上記第４の実施の形態の動作を説明する。
コントロールユニット１０８では、ナビゲーション装置２から、自車両前方の所定区間内のノード情報を逐次入力すると、上記第１の実施の形態と同様の手順で分岐路進入検出処理を実行し、自車両がインターチェンジ出口への分岐地点で分岐路に進んだかどうかを判断し、分岐路に進んだことを検出したタイミングで、ナビゲーション装置２に対して位置補正要求を行う。
ナビゲーション装置２では、コントロールユニット１０８から位置補正要求が行われると、このタイミングで自車両位置補正を行う（ステップＳ１０２）。
【００８３】
コントロールユニット１０８では、また、自車両前方の所定区間内の各ノードにおける旋回半径を算出し、これに基づいて自車両からみて、旋回半径が最初に極小値となるノードを目標ノード点として設定し（ステップＳ１０４）、目標ノード点の路面摩擦係数μに応じて許容横加速度Ｙｇlimを算出し（ステップＳ１０５）、この許容横加速度Ｙｇlimを実現するための目標車速Ｖｒを算出し（ステップＳ１０６）、自車両の車速を目標車速Ｖｒにするために必要な目標減速度Ｘｇｓを算出する（ステップＳ１０７）。
【００８４】
そして、達成すべき目標減速度Ｘｇｓが警報作動判断しきい値Ｘｇｓｗ以上であるときには、警報を作動させてドライバに対して減速操作を促し（ステップＳ１０８）、さらに、目標減速度Ｘｇｓが制御作動判断しきい値Ｘｇｓｂ以上となったときに、目標減速度Ｘｇｓを達成するための、目標制動流体圧Ｐｓｉ及び目標駆動トルクＴｒｑを算出し、これらを発生するよう、制動流体圧制御回路１０７に向けて制御信号を出力すると共に、駆動トルク制御ユニット１１２に向けて制御信号を出力する（ステップＳ１０９〜ステップＳ１１２）。
【００８５】
これによって、駆動トルク制御ユニット１１２及び制動流体圧制御回路１０７が指定された目標駆動トルクＴｒｑ及び目標制動流体圧Ｐｓｉを発生するよう動作し、目標減速度Ｘｇｓ相当の減速度が車両に発生する。このため、目標ノード点を通過する際の自車両の車速は、目標車速Ｖｒ相当まで減速されることになって、カーブ路を通過する際の自車両の横加速度Ｙｇは、カーブ路の路面摩擦係数μに応じて設定された、許容横加速度設定値Ｙｇlim内に収まることになって、安定した走行を実現することができる。
【００８６】
このように、自車両が前方カーブに対してオーバースピードで進入しようとしているときには、前以って警報が発生されると共に減速制御が行われるため、自車両に減速度が発生されて、オーバースピードでのカーブへの進入が抑制されることになる。
ここで、例えば、自車両が高速道路を走行している際に、インターチェンジ出口への分岐地点で分岐路に進む場合、前述のように、ＧＰＳ測位に基づいて道路地図上における自車両の現在位置を捕捉した場合には、自車両が分岐地点で分岐路に進んだ場合であっても位置検出誤差のため、自車両は本線を走行中として誤認識される場合がある。
【００８７】
しかしながら、前記ステップＳ１０２の処理で、インターチェンジ出口への分岐地点で自車両が分岐地点の境界線を跨いだかどうかを単眼カメラ４の撮像情報に基づいて判断し、境界線を跨いだことを検出したとき、すなわち自車両が分岐路に進入したことを検出したタイミングで、ナビゲーション装置２では、自車両の現在位置を補正するようにしている。したがって、ナビゲーション装置２では、自車両が分岐路に進んだかどうかを、実際に自車両が境界線を跨いだ時点で認識することができ、コントロールユニット１０８に出力する道路地図情報を、自車両が分岐路に進入した時点で速やかに分岐路前方の道路地図情報に切り換えることができる。
【００８８】
ここで、分岐路へ進んだとの判断が遅れた場合、実際には自車両は分岐路に進入したにも関わらず、本線を走行していると誤認識していることから、本線における自車両前方の道路地図情報がコントロールユニット１０８に供給されることになって、コントロールユニット１０８では、本線前方の道路地図情報に基づいてカーブ路判定を行い、警報の発生や減速操作を行うことになる。このため、実際には分岐路を走行している場合には、自車両が分岐路に進入したと判断されるまでの間は、本線前方の道路地図情報に基づいてカーブ路判断が行われるため、分岐路前方に急なカーブ路がある場合であって、自車両が減速する必要がある場合であっても警報や減速制御が行われず、車両が分岐路を走行していると判断された時点で減速制御が開始されることになって、場合によっては、分岐路を走行中と判断された時点で比較的大きな減速度が車両に発生することになってドライバに違和感を与える場合がある。
【００８９】
特に、従来のように、車線数に基づいて自車両が本線と分岐路との何れを走行しているかを判断するようにした場合、本線と分岐路とが分岐後、互いに平行に走行している場合には、いずれの道路を走行しているかを判断することが困難であってそれだけ分岐路を走行中と判断されるタイミングが遅れることになり、カーブ路に対する減速制御の開始タイミングが遅れることになる。
【００９０】
しかしながら、前記ステップＳ１０２の分岐路進入検出処理において、自車両が分岐地点の境界線を跨ぎ、分岐路に進んだことを検出した時点で、ナビゲーション装置２では、自車両の現在位置を補正するから、自車両が分岐地点で境界線を跨いだ時点でナビゲーション装置２では自車両が分岐路に進んだことを認識することができ、分岐路前方の道路地図情報をコントロールユニット１０８に出力することになる。
【００９１】
したがって、分岐地点を通過したタイミングで分岐路側の道路地図情報に基づいてカーブ路の判定が行われこれに応じて警報の発生や減速制御が行われるから、実際の道路状況にそぐわない状態で、警報の発生や減速動作が行われることを回避することができる。また、分岐路前方に比較的急なカーブがある場合には、自車両が分岐路を走行中とナビゲーション装置２で認識するタイミングが遅いときほど、減速制御の開始タイミングが遅くなるため、場合によっては、大きな減速度が作用することになるが、上述のように、自車両が分岐地点の境界線を跨いだタイミングで補正を行うことができるから、分岐路に進んだ時点からカーブ路に対する減速制御を開始することができ、大きな減速度が発生することによりドライバに違和感を与えることを回避することができると共に、自車両の安全性をより向上させることができ、ドライバの操作支援を的確に行うことができる。
【００９２】
ここで、上記第４の実施の形態において、ナビゲーション装置２が情報獲得手段に対応し、図１４のステップＳ１０４の処理がカーブ路検出手段に対応し、ステップＳ１０５からステップＳ１１２の処理が走行状態制御手段に対応し、ステップＳ１０８の処理が警報手段に対応し、ステップＳ１０９の処理が減速制御手段に対応している。
なお、上記第４の実施の形態においては、分岐路進入検出処理として、第１の実施の形態における分岐路進入検出処理を適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、第２の実施の形態或いは第３の実施の形態における分岐路進入検出処理を適用することも可能である。
また、上記第４の実施の形態においては、本発明によるナビゲーション装置を減速制御装置に適用した場合について説明したがこれに限るものではなく、ナビゲーション装置から自車両前方の道路地図情報を獲得し、これに基づいて走行制御等を行うようにした制御装置であっても適用することができる。
【００９３】
また、上記各実施の形態においては、ナビゲーション装置に適用した場合について説明したが、これに限るものではなく、単に自車両の現在位置を検出する自車位置検出装置に適用することも可能である。この場合には、例えば、自車両前方のインターチェンジ出口への分岐地点の位置情報を検出する分岐地点情報獲得手段を設け、この分岐地点情報獲得手段で検出した分岐地点の位置情報に基づいて、上記と同様に分岐路への進入判断を行い、分岐路への進入を検出したとき、分岐地点の既知の位置情報から自車位置を検出するようにしてもよい（位置検出手段）。
また、上述のように、分岐地点において分岐路側に進んだかどうかを的確に検出することができるから、分岐地点において自車両が分岐路側に進んだかどうかを判断し、これに基づいて処理を行うようにした制御装置等に適用することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の第１の実施の形態におけるナビゲーション装置を搭載した車両構成図の一例である。
【図２】図１のコントローラで実行される分岐路進入検出処理の所定手順の一例を示すフローチャートである。
【図３】インターチェンジ出口への分岐地点の道路標示の一例である。
【図４】図２の出口判断処理で実行される境界線検出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図５】図２の出口判断処理で実行される通過判定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図６】カメラコントローラで検出する横距離を説明するための説明図である。
【図７】第２の実施の形態における出口判断処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図８】第３の実施の形態におけるナビゲーション装置を搭載した車両構成図の一例である。
【図９】第３の実施の形態においてカメラコントローラで検出する横距離及びヨー角を説明するための説明図である。
【図１０】第３の実施の形態における分岐路進入検出処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１１】図１０の横距離推定処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１２】図１０の出口判断処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【図１３】第４の実施の形態におけるナビゲーション装置を搭載した車両構成図の一例である。
【図１４】図１３のコントロールユニットで実行される演算処理の処理手順の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００９５】
２  ナビゲーション装置
４  単眼カメラ
５  カメラコントローラ
８  ヨーレートセンサ
９  車速センサ
１０  コントローラ
１０７  制動流体圧制御回路
１０８  コントロールユニット
１１１  スロットルバルブ
１１２  駆動トルク制御ユニット
１１５  加速度センサ
１１６  ヨーレートセンサ
１１７  マスタシリンダ圧センサ
１１８  アクセル開度センサ
１１９  操舵角センサ
１２２ＦＬ〜１２２ＲＲ  車輪速度センサ
１２３  警報装置
【図１】
0004665622.tif 000002
【図２】
0004665622.tif 000003
【図３】
0004665622.tif 000004
【図４】
0004665622.tif 000005
【図５】
0004665622.tif 000006
【図６】
0004665622.tif 000007
【図７】
0004665622.tif 000008
【図８】
0004665622.tif 000009
【図９】
0004665622.tif 000010
【図１０】
0004665622.tif 000011
【図１１】
0004665622.tif 000012
【図１２】
0004665622.tif 000013
【図１３】
0004665622.tif 000014
【図１４】
0004665622.tif 000015