JP4506261B2 - カーブ曲率推定装置及びカーブ曲率推定方法 - Google Patents
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Description
本発明は、例えば、図1に示すような車載ナビゲーション装置の一機能として実現される。この車載ナビゲーション装置は、車両に搭載されて地図の表示や走行経路の設定、経路案内の他、車両の運転に有用な各種情報の提示等を行うものであり、地図情報格納手段1、自車位置検出手段2、マップマッチング手段3、インフラ受信器4、道路情報取得手段5を備えて構成される。
ステップS118では、カーブ区間抽出手段12が、カーブ抽出対象区間の始点Pstartを次の点に移動する。始点Pstartの移動方法としては、図4に示した例のように、カーブ区間(P1〜P4、P5〜P9)の終端が直線で区切られる場合には、この例ではP1の次はP4、P5の次はP6といったように、カーブ区間の終端の点へと移動させるようにしてもよい。また、S字カーブで旋回方向が変化した場合や交差点などの他の要因でカーブ区間が区切られた場合も同様に、次のカーブ抽出対象区間の始点Pstartをカーブ区間の終端へ移動させるようにしてもよい。
点列を構成する点の数=2 → Lsmall=15m、Lsmall_max=20m
また、カーブ区間抽出に用いられる閾値のうち、リンク角に関する閾値(θsmall、θmiddle、θlarge)については、リンク長に関する閾値と、抽出対象とするカーブの曲率レベルとにより定められる。例えば、小Rカーブ区間を抽出する場合、リンク長平均値Lmに対する閾値Lsmall(例えば20m)を弧の長さ、小Rカーブ区間の最大曲率半径(100m)を半径とする扇形の中心角を求めると11.5deg.となるので、点列データのプロットばらつきを考慮して、リンク角平均値θmに対する閾値θsmallは、例えば10deg.と定められる。また、同様にして、中Rカーブ区間を抽出する場合のリンク角平均値θmに対する閾値θmiddleは例えば5deg.、大Rカーブ区間を抽出する場合のリンク角平均値θmに対する閾値θlargeは例えば4.5deg.と定められる。
次に、本発明の第2の実施形態について説明する。本実施形態は、カーブ区間抽出手段12がカーブ抽出対象区間の終点Pendを設定する処理に特徴を有するものである。すなわち、上述した第1の実施形態では、カーブ抽出対象区間の始点Pstartから所定距離Lまでの間にリンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と異なる点がある場合に、その点をカーブ抽出対象区間の終点Pendに設定するようにしているが、本実施形態では、カーブ抽出対象区間の始点Pstartから所定距離Lまでの間の連続する3つの点(第1の点、第2の点、第3の点)で、第1の点におけるリンク角の符号が第2の点におけるリンク角の符号と異なり、且つ、第2の点におけるリンク角の符号が第3の点におけるリンク角の符号と同じである場合に、第2の点をカーブ抽出対象区間の終点Pendに設定するようにしている。なお、本実施形態のカーブ曲率推定装置の基本的な構成や制御概要は、上述した第1の実施形態と同様であるので、ここでは第1の実施形態と同様の部分については重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
次に、本発明の第3の実施形態について説明する。本実施形態は、カーブ区間抽出手段12で抽出したカーブ区間を修正するカーブ区間修正手段を備えている点に特徴を有するものである。なお、本実施形態のカーブ曲率推定装置の基本的な構成や制御概要は、上述した第1及び第2の実施形態と同様であるので、ここでは第1及び第2の実施形態と同様の部分については重複した説明を省略し、本実施形態に特徴的な部分についてのみ説明する。
また、このステップS712での判定には、上記式(2)に代えて、下記式(3)の条件を用いるようにしてもよい。なお、下記式(3)におけるCは一定値であり、例えば10mとする。
ステップS712での判定の結果、カーブ区間終端のリンク長Ln−1が以上の条件を満たしていると判定された場合には、次に、ステップS713において、カーブ区間抽出手段12によって抽出されたカーブ区間の終点Pnを自車位置に対して1つ手前の点Pn−1に修正する。一方、カーブ区間終端のリンク長Ln−1が条件を満たしていない場合には、カーブ区間の修正を行うことなく処理が終了する。以上の処理により、本実施形態では、カーブ間の直線距離が短いような道路状況においても、カーブ区間の抽出を高精度に行うことができる。
5 道路情報取得手段
11 道路情報プレビュー手段
12 カーブ区間抽出手段
13 曲率演算手段
Claims (10)
- 地図情報の道路形状を表す点列データを用いて、車両走行経路に存在するカーブの曲率を推定するカーブ曲率推定装置であって、
車両走行経路における所定区間を処理対象区間とし、この処理対象区間内で、連続する2つの点の間の間隔であるリンク長の平均値と、前記リンク長の最大値又は最小値と、隣接する2つのリンクのなす角であるリンク角の平均値とが、所定の条件を満たしている区間をカーブ区間として抽出するカーブ区間抽出手段と、
前記カーブ区間抽出手段で抽出したカーブ区間内の点列データを用いて、当該カーブ区間の曲率を求める曲率演算手段とを備えることを特徴とするカーブ曲率推定装置。 - 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさに応じて、前記所定の条件を設定することを特徴とする請求項1に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさと、前記処理対象区間の道路種別とに応じて、前記所定の条件を設定することを特徴とする請求項2に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさと、前記処理対象区間内における点列を構成する点の数とに応じて、前記所定の条件を設定することを特徴とする請求項2に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、車両前方の任意の点を始点とし、この始点から車両走行経路に沿って所定距離以内にある点を終点とし、これら始点と終点との間の区間を前記処理対象区間として設定することを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、抽出対象とするカーブの大きさに応じて、前記所定距離を設定することを特徴とする請求項5に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、前記始点から車両走行経路に沿って所定距離離れた点までの間に、分岐数が所定値以上の点が存在する場合には、この点を前記処理対象区間の終点として設定することを特徴とする請求項5又は6に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、前記始点から車両走行経路に沿って所定距離離れた点までの間に、リンク角の符号が直前の点におけるリンク角の符号と異なる点が存在する場合には、この点を前記処理対象区間の終点として設定することを特徴とする請求項5又は6に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段は、前記始点から車両走行経路に沿って所定距離離れた点までの間に存在する第1乃至第3の連続する3つの点で、第1の点におけるリンク角の符号が第2の点におけるリンク角の符号と異なり、第2の点におけるリンク角の符号と第3の点におけるリンク角の符号とが同じ場合に、前記第2の点を前記処理対象区間の終点として設定することを特徴とする請求項8に記載のカーブ曲率推定装置。
- 前記カーブ区間抽出手段で抽出したカーブ区間内において、当該カーブ区間の始点から終点の1つ手前の点までの区間のリンク長の平均値に対して、終点の1つ手前の点から終点までのリンク長が所定値以上長い場合に、当該カーブ区間の終点を1つ手間の点に修正するカーブ区間修正手段を更に備えることを特徴とする請求項1乃至9の何れかに記載のカーブ曲率推定装置。
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