JP3864729B2 - 車両用離脱判定装置 - Google Patents
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Description
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば高速道路車線から離脱車線に車両が進入したことを判定する車両用離脱判定装置に関する。
【0002】
【従来の技術】
従来より、自車両が高速道路から離脱車線に進入したことを検出する技術として、例えば特開2000−285397号公報に開示された車両走行制御装置が知られている。
【0003】
この車両走行制御装置は、道路地図データ及び現在位置情報により車両誘導をするナビゲーションシステムにより自車両が離脱車線と繋がる車線を走行していることを検出し、且つ、離脱車線へのターンシグナル操作が行われた場合に、自車両が離脱車線に進入したことを判定していた。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、従来の車両走行制御装置では、運転者の操作によるターンシグナル操作を検出し、離脱車線への進入を判定しているため、ターンシグナル操作をせずに離脱車線に進入した場合には、離脱車線への進入を判定することができないという問題があった。
【0005】
そこで、本発明は、上述した実情に鑑みて提案されたものであり、運転者がターンシグナル操作をしなかった場合であっても、車両の離脱車線への進入を検出することができる車両用離脱判定装置を提供するものである。
【0006】
【課題を解決するための手段】
請求項1に係る発明では、上述の課題を解決するために、自車両の現在位置及び自車両の進行方向を検出する自車両位置検出手段と、自車両が走行する道路の接続関係及び道路幅を示す道路データを記憶する地図記憶手段と、上記自車両位置検出手段で検出した現在位置から、自車両の進行方向に存在する道路データを上記地図記憶手段から取得して、自車両の進行方向に存在する分岐を検出する分岐検出手段と、上記分岐検出手段で検出された分岐における自車両が走行している第1の道路の道路幅と分岐道路である第2の道路の道路幅とを上記道路データから求め、当該第1の道路の端から前記第2の道路の道路幅に相当する道路部分を離脱エリアに設定し、上記自車両位置検出手段で検出した自車両の位置の変化により自車両が離脱エリアに進入したか否かに基づいて、当該分岐の手前における自車両の道路離脱を判定する離脱判定手段とを備える。
【0007】
請求項2に係る発明では、上述の課題を解決するために、自車両の現在位置及び自車両の進行方向を検出する自車両位置検出手段と、道路を線で表現した道路リンク、道路リンクの接続点、及び道路幅を少なくとも道路データとして記憶する地図記憶手段と、上記自車両位置検出手段で検出した現在位置から、自車両の進行方向に存在する道路の道路リンク及び道路リンクの接続点を上記地図記憶手段から取得して、自車両の進行方向に存在する分岐及び分岐する分岐点を検出する分岐検出手段と、上記分岐検出手段で検出された分離点における第1の道路の道路幅と第2の道路の道路幅とを上記道路データから求め、当該分岐点から前記第2の道路の道路幅に相当する道路部分を離脱エリアに設定し、現在の自車両が存在する道路における離脱エリアの反対側の道端からの自車両の位置の変化に基づいて、当該分岐の手前における自車両の道路離脱を判定する離脱判定手段とを備える。
【0009】
請求項3に係る発明では、上述の課題を解決するために、自車両の現在位置及び自車両の進行方向を検出する自車両位置検出手段と、道路を線で表現した道路リンク、道路リンクの接続点、及び道路幅を少なくとも道路データとして記憶する地図記憶手段と、上記自車両位置検出手段で検出した現在位置から、自車両の進行方向に存在する道路の道路リンク及び道路リンクの接続点を上記地図記憶手段から取得して、自車両の進行方向に存在する分岐までの距離、分岐方向、及び分岐する道路の分離点を検出する分岐検出手段と、上記分岐検出手段で検出された分岐における自車両が走行している第1の道路の道路幅と分岐道路である第2の道路の道路幅とを上記道路データから求め、当該第1の道路の端から前記第2の道路の道路幅に相当する道路部分を離脱エリアに設定する離脱エリア設定手段と、上記分岐検出手段で検出された分岐までの距離が所定値以下であって、上記分岐検出手段で検出された分岐方向への自車両位置の変位が検出され、更に自車両が離脱エリアに進入したことに基づいて、当該分岐の手前における自車両の道路離脱を判定する離脱判定手段とを備える。
【0011】
請求項4に係る発明では、請求項1〜請求項3の何れか一に記載の車両用離脱判定装置であって、上記自車両位置検出手段は、GPS(global positioning system)受信装置及び自律航法ユニットを備え、GPS受信装置と自律航法ユニットとを組み合わせて使用して現在位置を検出する。
【0012】
【発明の効果】
請求項1に係る発明によれば、分岐の手前における、自車両位置検出手段で検出した自車両の位置の変化に基づいて、自車両の道路離脱を判定するので、運転者がターンシグナル操作をしなかった場合であっても、車両の離脱車線への進入を検出することができる。
【0013】
請求項2に係る発明によれば、分岐の手前における、地図記憶手段から取得した道路幅と、道路幅方向における自車両の位置の変化とに基づいて、自車両の道路離脱を判定するので、地図データに含まれる道路幅を用いて、道路幅方向における自車位置の変化から離脱を判定することができ、運転者がターンシグナル操作をしなかった場合であっても、精度良く車両の離脱を判定することができる。
【0015】
請求項3に係る発明によれば、分岐までの距離が所定値以下であって、分岐検出手段で検出された分岐方向への自車両位置の変位が検出され、更に自車両が離脱エリアに進入したことに基づいて、自車両の道路離脱を判定するので、運転者がターンシグナル操作をしなかった場合であっても、精度良く離脱を判定することができる。
【0017】
請求項4に係る発明によれば、GPS受信装置と自律航法ユニットとを組み合わせて使用して現在位置を検出するので、精度の高い現在位置情報を用い、離脱の誤判定を抑制して正確な離脱判定をすることができる。
【0018】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態について図面を参照して説明する。
【0019】
[第1実施形態]
本発明は、例えば図1に示すように構成された第1実施形態に係る車両走行制御装置に適用される。この車両走行制御装置は、例えば高速道路を走行している車両が離脱車線に進入するにも拘わらず、車両速度が減速しない場合に警報音を発するものである。
【0020】
『第1実施形態に係る車両走行制御装置の構成』
第1実施形態に係る車両走行制御装置は、車両に搭載されており、図1に示すように、自車位置検出部1、地図記憶部2、分岐距離測定部3、分岐方向判定部4、横位置算出部5、離脱エリア判定部6、離脱判定部7、車速取得部8、警報部9を備えて構成されている。
【0021】
自車位置検出部1は、GPS(global positioning system)衛星と接続され、GPS衛星からの無線信号に基づいて自車両の位置を検出して自車両の現在位置を示す現在位置情報を取得するGPSシステム単体、又はGPSシステムと自律航法ユニットとを併用して現在位置情報を取得するシステムが使用可能である。
【0022】
また、この自車位置検出部1は、現在位置情報として、自車位置のみならず、自車方位(自車両の進行方向)も検出する。自車位置検出部1は、自車方位を検出するに際して、GPSシステムを用いる場合には、時間的に前後する車両移動ベクトルを用いて自車方位を求めて取得しても良い。また、この自車位置検出部1では、自車方位を検出するために、ジャイロを備えていても良い。
【0023】
自車位置検出部1は、自車位置及び自車方位を含む現在位置情報を分岐距離測定部3及び横位置算出部5に出力する。
【0024】
地図記憶部2は、情報を記憶する情報記憶媒体からなり、道路を線で表現し、複数の道路の接続関係を示す道路接続(リンク)情報と、道路の形状を示す道路形状(ポリゴン)情報とを少なくとも含む地図データを記憶している。この地図記憶部2には、一つの道路について道路接続情報と道路形状情報とが設定されて記憶され、道路接続情報と道路形状情報とが一対一で対応づけられて記憶されている。
【0025】
この地図記憶部2に記憶される情報の一例を図2に示す。図2に示す一例では、直線道路(例えば高速道路車線)11から分岐道路(例えば離脱車線)12が分岐して接続されている場合、地図記憶部2には、直線道路11と分岐道路12との接続点(ノード)13までの直線道路11の略中心に位置する道路リンク14を示す道路接続情報、ノードから先の直線道路11の略中心に位置する道路リンク15を示す道路接続情報、分岐道路12の略中心に位置する道路リンク16を示す道路接続情報が記憶される。また、地図記憶部2には、道路リンク14が略中心に配された道路ポリゴン17を示す道路形状情報、道路リンク15が略中心に配された道路ポリゴン18を示す道路形状情報、道路リンク16が略中心に配された道路ポリゴン19を示す道路形状情報が記憶される。また、接続点13の位置を示す情報は、道路接続情報に含まれているものとする。
【0026】
地図記憶部2は、記憶している道路接続情報を読み出して分岐距離測定部3、横位置算出部5及び離脱エリア判定部6に出力すると共に、記憶している道路形状情報を読み出して分岐距離測定部3、横位置算出部5及び離脱エリア判定部6に出力する。
【0027】
分岐距離測定部3は、自車位置検出部1からの現在位置情報で示される自車位置を、地図記憶部2に記憶されている道路接続情報に載せこむ処理をすることで、道路リンク上の自車位置を認識し、自車位置から、車両進行方向上であって自車位置から最も近い分岐点までの距離である分岐距離情報を生成する。分岐距離測定部3は、生成した分岐距離情報を分岐方向判定部4に出力する。
【0028】
このとき、分岐距離測定部3は、現在位置情報に基づいて車両が存在する道路を示す道路接続情報及び道路形状情報を地図記憶部2から読み出すと共に、時間的に前後する複数の自車位置(図3中の●)を自車位置検出部1から取得する。そして、分岐距離測定部3は、自車位置の変化から車両進行方向を認識して直近の分岐点を認識し、自車位置を修正をして道路ポリゴン21内に載せこみ(図3中の○)、複数の自車位置を道路リンク22上に載せこむ処理をする。これにより、取得した複数の自車位置(図3中の●)のうち、道路ポリゴン21外の自車位置を道路ポリゴン21内の修正位置(図3中の○)に修正し、更に道路リンク22上の位置(図3中の×)に載せこむ。
【0029】
分岐方向判定部4は、分岐距離測定部3からの分岐距離情報から、自車位置から分岐点までの距離を認識し、認識した距離が所定値L以下である場合に、直近の分岐点と接続した道路リンクを示す道路接続情報から、車両進行方向に対して右分岐であるか、左分岐であるかの判定をし、分岐方向を示す分岐方向情報を生成する。そして、分岐方向判定部4は、生成した分岐方向情報を横位置算出部5及び離脱エリア判定部6に出力する。
【0030】
ここで、上記所定値Lは、離脱車線が長い分岐点もあるので、少なくとも1000m以上にすることが望ましい。
【0031】
また、分岐方向判定部4により分岐方向を判定するに際して、図4に示すように、分岐点13を構成する道路リンク14,15,16を用い、これら道路リンク14,15,16の接続関係より分岐方向を「左方向」と判定する。
【0032】
また、図4に示す場合において、車両の分岐点13に対する手前の分岐手前道路リンク14と接続する道路リンクのうち、車両が走行中であって同一の道路を構成し、属性が同一とみなせる道路リンクを本線道路リンクとし、それ以外の分岐点13に接続した道路リンクを分岐道路リンクとする。更に、図5に示す場合において、本線道路リンク14から分岐する分岐道路リンク32,33は、属性が等しいために同等分岐とする。
【0033】
横位置算出部5は、分岐方向判定部4から分岐方向情報が入力されると共に、地図記憶部2から道路形状情報及び道路接続情報が入力され、更に自車位置検出部1から現在位置情報が入力される。横位置算出部5は、自車位置を道路ポリゴン上にプロットし、道路ポリゴンの横方向における自車位置と道路端と距離を求めて、横位置を示す横位置情報を生成して離脱判定部7に出力する。このとき、横位置算出部5は、自車位置がプロットされている道路ポリゴンに対応する道路リンクに対する垂直線であって、自車位置と交差する垂直線上の道路端のうち、車両進行方向における分岐方向とは反対の道路端と、自車位置との距離を求める。
【0034】
すなわち、横位置算出部5は、車両進行方向に対して左に分岐道路が存在する図6(a)、及び、車両進行方向に対して右に分岐道路が存在する図6(b)に示すように、車両進行方向に対する横方向であって、分岐道路の反対側の道路端41と、自車位置31との距離dを求める。
【0035】
なお、この横位置算出部5の処理において、図5に示すように本線道路に対して同属性の分岐道路が複数存在する場合には、何れか一方の道路端41と自車位置との距離dを求める。
【0036】
離脱エリア判定部6は、分岐方向判定部4から分岐方向情報が入力されると共に、地図記憶部2から道路形状情報及び道路接続情報を入力する。この離脱エリア判定部6は、自車両の自車位置を含み直近の分岐点13を構成する道路ポリゴンについての道路形状情報、道路接続情報及び分岐方向情報に基づいて、車両が本線道路から分岐道路に離脱するときに通過する離脱エリアを判定する。離脱エリア判定部6は、離脱エリアを示す離脱エリア情報を離脱判定部7に出力する。
【0037】
この離脱エリア判定部6による離脱エリア情報を生成する処理を図7〜図12を参照して説明する。
【0038】
離脱エリア判定部6は、離脱エリアを設定するに際して、先ず、分岐点部分において複数の道路ポリゴンが分離する分離点を求める処理を行う。この分離点は、図7に示すように、直近の分岐を構成する道路リンク(道路リンク0〜道路リンク2)に対応する道路ポリゴン(道路ポリゴン0〜道路ポリゴン2)において、2つ以上の道路ポリゴン同士の交点であること、他の道路ポリゴン内部に含まれないこと、道なりリンク(道路リンク0)と分岐リンク(道路リンク2)との間に含まれる点であること、の3つの条件を全て満たす点とする。これにより、離脱エリア判定部6は、道路ポリゴン0と道路ポリゴン2との交点のうち、道路ポリゴン1に含まれない交点であって、道路ポリゴン0と道路ポリゴン2との間に含まれる点を分離点51とする。このとき、離脱エリア判定部6は、処理に必要な道路接続情報及び道路形状情報を読み出す処理をする。
【0039】
次に、離脱エリア判定部6は、図8に示すように、求めた分離点51を通り分岐手前の道路リンク(道路リンク1)と垂直な直線上で分岐道路部分に該当する道幅w1と、本線道路部分に該当する道幅w2とを求める。このとき、離脱エリア判定部6は、道路形状情報に含まれる道路幅を示す情報を参照して道幅w1及び道幅w2を求める。
【0040】
次に、離脱エリア判定部6は、求めた道幅w1と、道幅w2とを用いて、本線道路から分岐道路に離脱する離脱エリアを生成する。このとき、離脱エリア判定部6は、分岐方向情報により直近の分岐方向が左方向であるときには、読み出した複数の道路形状情報の道路ポリゴン群において、道路右端から道幅w2の領域を本線道路のエリアとし、道幅w2外のエリアを離脱エリアにする。
【0041】
図9に示す一例の場合、離脱エリア判定部6は、本線道路の右端からの道幅w2のエリアを本線エリアとし、本線道路から道幅w2以上のエリアである分岐道路の全体を離脱エリアとする。
【0042】
また、図10に示すように、分岐車線が長い左分岐が直近の分岐である場合、離脱エリア判定部6は、本線道路から道幅w2以上のエリアである本線道路に隣接する道路部分、及び分岐道路の全体を離脱エリアとする。
【0043】
更に、図11に示すように、分岐方向が右方向である場合には、離脱エリア判定部6は、左端から道幅w2以上のエリアを離脱エリアとする。
【0044】
更にまた、図12に示すように、本線道路から右方向及び左方向に同等の分岐である場合には、離脱エリア判定部6は、分離点51における左分岐の道幅をw1にし、右分岐の道幅をw2にしたとき、道幅w1と道幅w2の比率によって、左離脱エリアと右離脱エリアとを設定する。
【0045】
離脱判定部7は、横位置算出部5から横位置情報が入力されると共に、離脱エリア判定部6から離脱エリア情報が入力され、車両が離脱エリアを走行しているか否かの判定をして、離脱エリアを走行しているときにはその旨の情報を警報部9に出力する。
【0046】
車速取得部8は、外部から車速パルス等の車速に応じた信号が入力され、入力された信号に基づいて車両速度情報を生成して警報部9に出力する。
【0047】
警報部9は、離脱判定部7からの情報から、車両が離脱エリアを走行している可能性がある場合に、車速取得部8から車両速度情報を取得し、取得した車速が十分に減速されていないときには警報を運転者に提示する。
【0048】
このような車両走行制御装置では、自車位置検出部1としてGPSシステムに含まれるGPS受信装置を備えている場合には、DGPS(differential GPS)システムにおけるGPS受信装置で受信する信号を補正する信号補正装置の有無、連続測位回数、GPS衛星配置による位置検出精度の低下率を示すDOP値(Dilution of Precision)、GPS受信装置と無線通信可能なGPS衛星数を示す衛星捕捉数等の、自車両位置の測位状態を示すパラメータに基づいて、正確に現在位置情報を取得することができる所定の条件を満足した場合に離脱を判定する。
【0049】
これにより車両走行制御装置では、GPSシステムによる自車位置検出部1の受信状態が良好でない時等における、離脱の誤判定を抑制して正確な判定をすることができる。
【0050】
また、この車両走行制御装置では、自車位置検出部1がGPSシステムと自律航法ユニットとを組み合わせて使用して現在位置情報を作成するので、GPSシステムを使用したときの自車位置検出部1の受信状態が良好でないときでも、自律航法ユニットにより正確な現在位置情報を作成することができ、離脱の誤判定を抑制して正確な判定をすることができる。
【0051】
「第1実施形態に係る車両走行制御装置による車両走行制御処理」
図13に、上述の第1実施形態に係る車両走行制御装置による車両走行制御処理の処理手順について説明する。
【0052】
ステップS1において、車両が走行している時に、自車位置検出部1により自車位置及び自車方位を取得してステップS2に処理を進める。
【0053】
ステップS2において、分岐距離測定部3により、ステップS1で取得した自車位置と一致する地図上での道路形状情報を読み出して、自車位置を道路ポリゴン上に載せこむ処理をして、ステップS3に処理を進める。
【0054】
ステップS3において、分岐距離測定部3により、ステップS2での処理を行った結果、自車位置が道路ポリゴンに存在したか否かの判定をする。自車位置が道路ポリゴン上に存在するときにはステップS5に処理を進め、存在しないときにはステップS4に処理を進める。
【0055】
ステップS4において、分岐距離測定部3により、図3を参照して説明したような処理を行うことで、自車位置を最寄りの道路ポリゴンに載せこむ処理をして、ステップS5に処理を進める。
【0056】
ステップS5において、分岐距離測定部3により、ステップS2又はステップS4で自車位置を載せこんだ道路ポリゴンに対応する道路リンクを示す道路接続情報を地図記憶部2から検索して読み出して、ステップS6に処理を進める。
【0057】
ステップS6において、分岐距離測定部3により、自車位置からステップS5で読み出した道路接続情報で示される道路リンクに下ろした垂線と、道路リンクとの交点位置を検出して、ステップS7に処理を進める。
【0058】
ステップS7において、分岐距離測定部3により、車両の進行方向に存在する直近の分岐点を検索して、ステップS8に処理を進める。
【0059】
ステップS8において、分岐距離測定部3により、ステップS6で検出した交点位置と、ステップS7で検索した分岐点との距離を求めることで、自車位置と分岐点の位置との距離を求めてステップS9に処理を進める。
【0060】
ステップS9において、分岐方向判定部4により、ステップS8で求めた自車位置と分岐点の位置との距離が所定距離Nmよりも小さいか否かの判定をし、距離が所定距離Nmよりも小さいときにはステップS10に処理を進め、小さくないときにはステップS1に処理を戻す。
【0061】
ステップS10において、分岐方向判定部4により、直近の分岐点と接続した道路リンクを示す道路接続情報から、車両進行方向に対して右分岐であるか、左分岐であるかの判定をし、分岐方向を示す分岐方向情報を生成して、ステップS11に処理を進める。
【0062】
ステップS11において、横位置算出部5により、図6を参照して説明した処理を行うことで、ステップS4で求めた分岐方向を用いて、道路ポリゴンの端部から自車位置の横位置を求めてステップS12に処理を進める。
【0063】
ステップS12において、離脱判定部7により、図8を参照して説明した処理を行うことで道幅w1、道幅w2を求めて、ステップS13処理を進め、ステップS13において、ステップS11で求めた横位置、及びステップS12で求めた道幅の保存することにより、横位置及び道幅の車両が走行することによる変化を得てステップS14に処理を進め、時間によって変化する横位置及び道幅の変化パターンを算出して、ステップS15に処理を進める。
【0064】
ステップS15において、離脱判定部7により、ステップS14で行った横位置及び道幅の情報の変化パターンから、自車位置がステップS12で求めた離脱エリア内となったか否かを判定し、離脱エリア内となっていないときにはステップS1に処理を戻し、離脱エリア内となったときにはステップS16に処理を進める。
【0065】
ステップS16において、ステップS15において車両が離脱エリアに入ったことに応じて警報部9により車速取得部8から車両速度情報を取得してステップS17に処理を進める。
【0066】
ステップS17において、ステップS16で取得した車両速度情報から、警報部9により、車速が十分に減速されているか否かの判定を行い、十分に減速されているときにはステップS1に処理を戻し、十分に減速されていないときにはステップS18に処理を進めて、警報を運転者に提示して、ステップS19に処理を進める。
【0067】
そして、ステップS19において、車両のイグニッションキーがオフであるか否かを判定し、オフであるときには処理を終了し、オフでないときにはステップS1に処理を戻し、イグニッションスイッチがオフとされるまでステップS1〜ステップS19の処理を繰り返す。
【0068】
このような第1実施形態に係る車両走行制御装置によれば、分岐点手前の自車位置の変化から、車両の離脱エリアへの離脱を判定するようにしたので、運転者がターンシグナル操作をしなかった場合であっても、車両の離脱車線への進入を検出することができ、更には例えばACC(アクティブ・クルーズ・コントロール)制御において、分岐道路に進入した後に不意に加速するような状況を防止することができる。
【0069】
また、第1実施形態に係る車両走行制御装置によれば、道路ポリゴンの道路幅を用いて、道路幅方向における自車位置の変化から離脱を判定するので、精度良く車両の離脱を判定することができる。
【0070】
[第2実施形態]
図14に、第2実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示す。なお、この第2実施形態の説明では、上述の第1実施形態と同様の部分はその詳細な説明を省略する。
【0071】
この第2実施形態に係る車両走行制御装置は、第1実施形態と同様に、例えば高速道路を走行している車両が離脱車線に進入するにも拘わらず、車両速度が減速しない場合に警報音を発するものである。
【0072】
第2実施形態に係る車両走行制御装置は、図14から分かるように、自車位置検出部61、地図記憶部62、分岐距離測定部63、分岐方向判定部64、横位置算出部65、離脱判定部66、警報部9及び車速取得部8を備えて構成されている。
【0073】
自車位置検出部61は、車両側面に搭載されて車両周囲の道路端を撮像するカメラ装置、GPSシステム、及び自律航法ユニットから構成されている。
【0074】
自車位置検出部61に備えられるカメラ装置61aは、図15に示すように、xyz座標系において、座標(0,0,Cz)に設けられており、車両の左側方を撮像するように設置されている。また、カメラ装置61aは、yz平面において、図16に示すように、画角βに設定され、高さCz位置に見下ろし角度αで路面を撮像するように配置されている。これにより、カメラ装置61aは、xy平面において、図17に示すように、例えばガードレール71を含む走行道路72の左端点Pを撮像する。
【0075】
地図記憶部62は、少なくとも道路接続情報が格納され、必要に応じて分岐距離測定部63により読み出される。
【0076】
分岐距離測定部63は、自車位置検出部1を構成するGPSシステム及び自律航法ユニットによって生成された現在位置情報を入力とし、自車位置を含む道路接続情報を地図記憶部2から読み出し、対応した道路リンク上に自車位置をマッチングさせることにより、自車両の進行方向上に存在する直近の分岐点を求め、求めた分岐点と自車位置との距離を計算する。そして、分岐距離測定部63は、計算した距離を示す分岐距離情報を離脱判定部66に出力する。
【0077】
分岐方向判定部64は、分岐距離測定部63からの分岐距離情報を入力とし、第1実施形態と同様の処理を行うことにより自車位置から直近の分岐点での分岐方向を示す分岐方向情報を作成して離脱判定部66に出力する。
【0078】
横位置算出部65は、自車位置検出部61を構成するカメラ装置61aからのカメラ画像を入力して、カメラ画像に視点変換処理を施すことにより、道路端から自車位置までの距離、すなわち横位置を求めて横位置情報を離脱判定部66に出力する。上記視点変換処理では、図15〜図17を参照して説明したように、カメラ装置61aの画角β、見下ろし角α、カメラ装置61aの配設位置が予め規定されており、これらの規定値を用いることで、実際にカメラ装置61aが撮像したカメラ画像の視点を変換して、例えば車両の真上から見たカメラ画像に変換して自車位置と道路端との距離を求める。
【0079】
離脱判定部66は、分岐距離測定部63からの分岐距離情報、分岐方向判定部64からの分岐方向情報、横位置算出部65からの横位置情報を入力とし、これらの情報に基づいて車両が分岐道路に進入する可能性があるか否かの判定をして、判定結果を警報部9に出力する。このとき、離脱判定部66は、横位置の変化パターンに基づいて、自車両が本線から離脱車線に進入したか否かの判定をする。
【0080】
図18(a)に示すように、離脱車線が短い左方向への分岐となっている道路形状を車両が走行する場合、図18(b)に示すように、離脱車線を通過するときの分岐までの距離と、左端からの距離との関係は、図18(b)に示すようになる。図18(b)の離脱車線を通過した場合(図中の◆、■)には、分岐点に近づくと左端からの距離が大きくなる。一方、離脱車線に進入した場合(図中の*、●)には、分岐点に近づいても左端からの距離が略一定になっている。
【0081】
また、図19(a)に示すように、離脱車線が長い左方向への分岐となっている道路形状を車両が走行する場合、図19(b)に示すように、離脱車線を通過するときの分岐までの距離と、左端からの距離との関係は、図18(b)に示すようになる。図19(b)の離脱車線を通過した場合の横位置の変化パターン(図中の◆、■)では、離脱車線が長いので車線変更をした後に離脱車線に進入するので、車両が左側に接近することにより、先ず左端からの距離が小さくなり、次いで離脱車線に進入することにより左端からの距離が大きくなる。一方、離脱車線を通過する変化パターン(図中の*、●)では、分岐点に近づくと左端からの距離が大きくなる。
【0082】
このような離脱判定部66は、図18及び図19に示すような変化パターンの特徴を予め記憶しておいて、横位置算出部65からの横位置情報、分岐方向情報、分岐距離情報に基づいて、横位置の変化パターンを解析して自車両が離脱車線に離脱する可能性があるか否かの判定をする。
【0083】
図13に示すフローチャートにおいて、離脱判定部66は、ステップS14において、横位置の変化パターンを算出することにより、ステップS15で自車位置が離脱したか否かの判定をする。
【0084】
このような第2実施形態に係る車両走行制御装置によれば、車両進行方向に対する道路端から自車位置までの距離を計測し、距離の変化から離脱を判定するので、第1実施形態に係る車両走行制御装置のように道路ポリゴンを示す情報を保有することなく、精度良く離脱を判定することができる。
【0085】
[第3実施形態]
図20に、第3実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示す。なお、この第3実施形態の説明では、上述の実施形態と同様の部分はその詳細な説明を省略する。
【0086】
第3実施形態に係る車両走行制御装置は、地図記憶部として第1実施形態に係る地図記憶部2を備えると共に、第2実施形態に係る車両走行制御装置に、地図記憶部2及び自車位置検出部61からの情報を入力とし、自車両が走行している道路の道幅を求めて離脱判定部66に出力する道幅算出部81を追加して構成されている。
【0087】
道幅算出部81は、自車位置検出部61から現在位置情報を入力して、自車位置の道路形状情報を入力して、道路ポリゴンに自車位置を載せこみ、自車が存在する道路の道幅を求めて、道幅情報を離脱判定部66に出力する。
【0088】
離脱判定部66は、道幅情報と共に、横位置算出部65から横位置情報を入力し、道幅に対する横位置の比率に基づいて、自車両が道路離脱するか否かの判定をする。
【0089】
また、離脱判定部66は、図21に示すように、道幅情報に基づいて道路幅を自車両の進行方向で2等分し、横位置が分岐方向の離脱車線側領域91によっているか否かにより、自車両が道路離脱するか否かの判定をしても良い。
【0090】
図13に示すフローチャートにおいて、離脱判定部66は、ステップS14において、横位置の変化パターンを算出することにより、ステップS15で自車位置が離脱したか否かの判定をする。
【0091】
これにより、例えば道路形状が異なる分岐であるが、同じような車両の横変位が見られる場合、例えば図22に示すように、実線で示した道路形状101と、斜線領域で示した道路形状102とは異なる形状をした分岐において、略同じ移動軌跡を検出した場合には道路右端からの横位置が略同じとなり、道路形状101では車線変更であり、道路形状102では離脱斜線への進入となる。これに対し、離脱判定部66により道路幅及び横位置に基づいて、自車両の位置を判定して自車両が道路離脱するか否かの判定をすることにより、道路形状が異なることによって車線変更と離脱道路への進入とを誤判定することを防止することができる。
【0092】
なお、上述の実施の形態は本発明の一例である。このため、本発明は、上述の実施形態に限定されることはなく、この実施の形態以外であっても、本発明に係る技術的思想を逸脱しない範囲であれば、設計等に応じて種々の変更が可能であることは勿論である。
【図面の簡単な説明】
【図1】本発明を適用した第1実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図2】地図記憶部に記憶される情報について説明するための図である。
【図3】自車位置を修正することを説明するための図である。
【図4】道路リンクの接続関係により分岐方向を判定することを説明するための図である。
【図5】本線の道路リンクから分岐する分岐道路リンクの属性が等しいときの分岐方向を判定することを説明するための図である。
【図6】車両進行方向に対して左に分岐道路が存在する場合(a)、車両進行方向に対して右に分岐道路が存在する場合(b)において、車両進行方向に対する横方向であって、分岐道路の反対側の道路端と、自車位置との距離を求めることを説明するための図である。
【図7】分離点を求める処理内容を説明するための図である。
【図8】分離点から、道幅w1、道幅w2を求める処理内容を説明するための図である。
【図9】分岐車線が短い場合において離脱エリアを求めることを説明するための図である。
【図10】分岐車線が長い場合において離脱エリアを求めることを説明するための図である。
【図11】分岐方向が右である場合における離脱エリアを求めることを説明するための図である。
【図12】本線道路から右方向及び左方向に同等の分岐である場合において離脱エリアを求めることを説明するための図である。
【図13】第1実施形態に係る車両走行制御装置による車両走行制御処理の処理手順を示すフローチャートである。
【図14】第2実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図15】xyz座標軸におけるカメラ装置の配設位置を説明するための図である。
【図16】yz平面におけるカメラ装置の配設位置を説明するための図である。
【図17】xy平面におけるカメラ装置の配設位置、カメラ装置により撮像したカメラ画像について説明するための図である。
【図18】離脱車線が短い左方向への分岐となっている道路形状を車両が走行する場合における離脱車線を通過又は離脱車線に進入するときの分岐までの距離と、左端からの距離との関係を説明するための図である。
【図19】離脱車線が長い左方向への分岐となっている道路形状を車両が走行する場合における離脱車線を通過又は離脱車線に進入するときの分岐までの距離と、左端からの距離との関係を説明するための図である。
【図20】第3実施形態に係る車両走行制御装置の構成を示すブロック図である。
【図21】道幅及び横位置に基づいて車両の離脱を判定することを説明するための図である。
【図22】道路形状が異なる場合における離脱の誤判定を防止することを説明するための図である。
【符号の説明】
1 自車位置検出部
2 地図記憶部
3 分岐距離測定部
4 分岐方向判定部
5 横位置算出部
6 離脱エリア判定部
7 離脱判定部
8 車速取得部8
9 警報部
11 直線道路
12 分岐道路
13 分岐点
31 車両位置
41 道路端
51 分離点
61 自車位置検出部
62 地図記憶部
63 分岐距離測定部
64 分岐方向判定部
65 横位置算出部
66 離脱判定部
Claims (4)
- 自車両の現在位置及び自車両の進行方向を検出する自車両位置検出手段と、
自車両が走行する道路の接続関係及び道路幅を示す道路データを記憶する地図記憶手段と、
上記自車両位置検出手段で検出した現在位置から、自車両の進行方向に存在する道路データを上記地図記憶手段から取得して、自車両の進行方向に存在する分岐を検出する分岐検出手段と、
上記分岐検出手段で検出された分岐における自車両が走行している第1の道路の道路幅と分岐道路である第2の道路の道路幅とを上記道路データから求め、当該第1の道路の端から前記第2の道路の道路幅に相当する道路部分を離脱エリアに設定し、上記自車両位置検出手段で検出した自車両の位置の変化により自車両が離脱エリアに進入したか否かに基づいて、当該分岐の手前における自車両の道路離脱を判定する離脱判定手段とを備えることを特徴とする車両用離脱判定装置。 - 自車両の現在位置及び自車両の進行方向を検出する自車両位置検出手段と、
道路を線で表現した道路リンク、道路リンクの接続点、及び道路幅を少なくとも道路データとして記憶する地図記憶手段と、
上記自車両位置検出手段で検出した現在位置から、自車両の進行方向に存在する道路の道路リンク及び道路リンクの接続点を上記地図記憶手段から取得して、自車両の進行方向に存在する分岐及び分岐する分岐点を検出する分岐検出手段と、
上記分岐検出手段で検出された分離点における第1の道路の道路幅と第2の道路の道路幅とを上記道路データから求め、当該分岐点から前記第2の道路の道路幅に相当する道路部分を離脱エリアに設定し、現在の自車両が存在する道路における離脱エリアの反対側の道端からの自車両の位置の変化に基づいて、当該分岐の手前における自車両の道路離脱を判定する離脱判定手段とを備えることを特徴とする車両用離脱判定装置。 - 自車両の現在位置及び自車両の進行方向を検出する自車両位置検出手段と、
道路を線で表現した道路リンク、道路リンクの接続点、及び道路幅を少なくとも道路データとして記憶する地図記憶手段と、
上記自車両位置検出手段で検出した現在位置から、自車両の進行方向に存在する道路の道路リンク及び道路リンクの接続点を上記地図記憶手段から取得して、自車両の進行方向に存在する分岐までの距離、分岐方向、及び分岐する道路の分離点を検出する分岐検出手段と、
上記分岐検出手段で検出された分岐における自車両が走行している第1の道路の道路幅と分岐道路である第2の道路の道路幅とを上記道路データから求め、当該第1の道路の端から前記第2の道路の道路幅に相当する道路部分を離脱エリアに設定する離脱エリア設定手段と、
上記分岐検出手段で検出された分岐までの距離が所定値以下であって、上記分岐検出手段で検出された分岐方向への自車両位置の変位が検出され、更に自車両が離脱エリアに進入したことに基づいて、当該分岐の手前における自車両の道路離脱を判定する離脱判定手段とを備えることを特徴とする車両用離脱判定装置。 - 上記自車両位置検出手段は、GPS(global positioning system)受信装置及び自律航法ユニットを備え、上記GPS受信装置と上記自律航法ユニットとを組み合わせて使用して現在位置を検出することを特徴とする請求項1〜請求項3の何れか一に記載の車両用離脱判定装置。
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