JPH06281471A - 車両の通過可否判定装置及び車両の通過可能車速設定装置 - Google Patents
車両の通過可否判定装置及び車両の通過可能車速設定装置Info
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- JPH06281471A JPH06281471A JP5068170A JP6817093A JPH06281471A JP H06281471 A JPH06281471 A JP H06281471A JP 5068170 A JP5068170 A JP 5068170A JP 6817093 A JP6817093 A JP 6817093A JP H06281471 A JPH06281471 A JP H06281471A
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Abstract
うにドライバーに対する警告および車速調整を行う。 【構成】 地図上における自車位置P0 よりも所定の先
読み距離Lだけ前方の仮自車位置P1 と、車速V0 から
求めた車両の最小旋回可能半径Rとから、現在の車速V
0 で通過可能な通過可能エリアAを設定する。道路のノ
ード点N1 …が前記通過可能エリアAの内側にあれば現
在の車速V0 のままで通過可能であるが、ノード点N1
…が前記通過可能エリアAの外側にあれば現在の車速V
0 のままでは通過不能である。通過不能の場合には、車
両が仮自車位置P1 に達するまでの間に、警報や自動制
動等の手段によって通過可能車速まで減速を行う。
Description
道路データを含む地図を出力する地図情報出力手段と、
地図上における自車位置を検出する自車位置検出手段と
を備えた所謂ナビゲーションシステムを利用して、車両
が道路のコーナー等を適正車速で通過できるようにする
車両の通過可否判定装置及び車両の通過可能車速設定装
置に関する。
情報表示装置として、例えば特開昭60−89298号
公報に記載されたものが公知である。
のコーナーの曲率半径とに基づいて、現在の車速では通
過できないコーナーを車両の進行方向の一定区間に亘っ
て検出するとともに、前記コーナーを適正に通過し得る
適正車速を演算し、この適正車速を気象条件、車両重
量、乗車員数等の車両状態に応じて補正するようになっ
ている。
術は、その精度が道路のコーナーの曲率半径の演算精度
に大きく依存しており、それはナビゲーションシステム
の道路データの精度そのものに他ならない。しかしなが
ら、現在のナビゲーションシステムの道路データの精度
は、コーナーの曲率半径を正確に演算するには不充分で
ある。しかも上記従来の技術は、コーナーの曲率半径の
演算が複雑であり、大容量の演算装置が必要となる問題
がある。
で、道路のコーナーの曲率半径を演算することなく、コ
ーナーにおける車両の通過可否を的確に判定し、且つコ
ーナーにおける車両の通過可能車速を的確に設定するこ
とを目的とする。
に、請求項1に記載された車両の通過可否判定装置は、
車両が走行する道路の道路データを含む地図を出力する
地図情報出力手段と、地図上における自車位置を検出す
る自車位置検出手段と、車速を検出する車速検出手段
と、検出した車速に基づいて地図上の通過可能エリアを
演算する通過可能エリア演算手段と、自車位置よりも前
方の道路データと前記通過可能エリアとを比較し、道路
データが通過可能エリア内に含まれるときに車両が通過
可能であることを判定する通過可否判定手段と、を備え
たことを特徴とする。
判定装置は、請求項1の構成に加えて、車速に基づいて
車両の最小旋回可能半径を演算する最小旋回可能半径演
算手段を備え、この最小旋回可能半径に基づいて通過可
能エリアを演算することを特徴とする。
判定装置は、請求項1の構成に加えて、車両の運転状態
及び/又は車両の走行環境に基づいて前記通過可能エリ
アを演算することを特徴とする。請求項1記載の車両の
通過可否判定装置。
判定装置は、請求項1の構成に加えて、車速に基づいて
自車位置よりも前方の仮自車位置を演算する仮自車位置
演算手段を備え、この仮自車位置を基準として通過可能
エリアを演算することを特徴とする。
車速設定装置は、車両が走行する道路の道路データを含
む地図を出力する地図情報出力手段と、地図上における
自車位置を検出する自車位置検出手段と、自車位置より
も前方の道路データに基づいて、その道路を通過するた
めに必要な車両の最大旋回半径を演算する最大旋回半径
演算手段と、最大旋回半径に基づいて通過可能車速を演
算する通過可能車速演算手段と、を備えたことを特徴と
する。
車速設定装置は、請求項5の構成に加えて、車速を検出
する車速検出手段と、検出した車速と前記通過可能車速
とを比較する比較手段とを備え、車速が通過可能車速を
越えたときに警告及び/又は車速制御を行うことを特徴
とする。
する。
で、図1は本発明装置の全体構成を示すブロック図、図
2は制御部のブロック図、図3は本発明の作用を示すフ
ローチャート、図4は低車速時における作用説明図、図
5は高車速時における作用説明図、図6は道路が通過可
能エリア内にある場合の作用説明図、図7は道路が通過
可能エリア外にある場合の作用説明図、図8は通過可能
車速を求めるための説明図である。
ョンシステムであって、その内部に周知の慣性航法装置
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。慣
性航法装置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及びヨーレート検出手段7からの信号を受
け、これと前記地図情報出力手段2からの地図データと
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CR
T9に表示するものである。そして、前記制御部3は慣
性航法装置1、地図情報出力手段2及び車速検出手段6
の出力に基づき、リアルタイムに後述の種々の演算を行
うものである。
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、道路地図や自車位置或いはコーナーの
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、ドライバーに走行速度を
減速するように警報を発する。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、コーナーを
通過し得るように車速を調整する。
ムNVの制御部3は、車速V0 に基づいて車両の最小旋
回可能半径Rを演算する最小旋回可能半径演算手段M1
と、車速V0 と自車位置P0 とから該自車位置P0 より
前方の仮自車位置P1 を演算する仮自車位置演算手段M
2と、最小旋回可能半径Rと仮自車位置P1 とから車両
の通過可能エリアAを演算する通過可能エリア演算手段
M3と、道路データNと通過可能エリアAとから車両が
コーナーを通過できるか否かを判定する通過可否判定手
段M4と、車両が現在の車速V0 でコーナーを通過でき
ない場合に、道路データNが通過可能エリアAに含まれ
るような最大旋回半径R′を演算する最大旋回半径演算
手段M5と、最大旋回半径R′に基づいて通過可能車速
VMAX を演算する通過可能車速演算手段M6と、通過可
能車速VMAX と車速V0 とを比較する比較手段M7と、
を備えており、前記比較手段M7の出力に基づいて前記
車速調整装置Cが制御される。
図3のフローチャートを参照して説明する。
航法装置1によって現在の自車位置P0 (X0 ,Y0 )
を検出し(ステップS1)、車速検出手段6によって現
在の車速V0 を検出する(ステップS2)。次に、前記
車速V0 に基づいて先読距離Lを演算し(ステップS
3)、前記自車位置P0 (X0 ,Y0 )と先読距離Lと
から、仮自車位置演算手段M2が仮自車位置P
1 (X1 ,Y1 )を演算する(ステップS4)。図4及
び図5に示すように、仮自車位置P1 (X1 ,Y1 )
は、コーナー通過の可否の判断及びコーナーを通過し得
る通過可能車速VMAX の設定を行う基準位置となるもの
で、現在の車速V0 が過大で仮自車位置P1 (X1 ,Y
1 )よりも前方のコーナーを通過できない場合に充分な
減速距離が確保できるように、前記先読距離Lは車速V
0 が大きいほど長く設定される。
が、車速V0 に基づいて車両の最小旋回可能半径Rをマ
ップ検索する(ステップS5)。この最小旋回可能半径
Rは、車速V0 が大きいときには大きく、車速V0 が小
さいときには小さくなる。
り、通過可能エリアAを演算する。即ち、最小旋回可能
半径Rを半径とする同一半径の2つの円弧C1 ,C2 を
仮自車位置P1 (X1 ,Y1 )において接するように描
き、この2つの円弧C1 ,C 2 の外側に通過可能エリア
Aを設定する(ステップS6)。図4に示すように、車
速V0 が小さいときには車両の最小旋回可能半径Rが小
さいため、通過可能エリアAは広くなり、逆に図5に示
すように、車速V0 が大きいときには車両の最小旋回可
能半径Rが大きいため、通過可能エリアAは狭くなる。
ータ、即ち道路上に設定された複数のノード点N=
N1 ,N2 ,N3 …が前記通過可能エリアA内にあるか
否かを判別する(ステップS7)。図4に示すようにノ
ード点Nが通過可能エリアA内にあるときには、車両は
現在の車速V0 のままでコーナーを通過可能であると判
断され、逆に図5に示すようにノード点Nが通過可能エ
リアA外にあるときには、車両は現在の車速V0 のまま
でコーナーを通過不能であると判断される。
外側の何れにあるかは、通過可否判定手段M4において
次のようにして判断される。図6に示すように、半径R
の2つの円弧C1 ,C2 の中心とノード点Nとの距離L
1 ,L2 が共に前記半径Rよりも大きければノード点N
は通過可能エリアAの内側にあり、そのノード点Nを現
在の車速V0 で通過可能であると判断される。一方、図
7に示すように、半径Rの2つの円弧C1 ,C2 の中心
とノード点Nとの距離L1 ,L2 の一方(例えばL2 )
が前記半径Rよりも小さければノード点Nは通過可能エ
リアAの外側にあり、そのノード点Nを現在の車速V0
では通過不能であると判断される。
1 ,N3 が通過可能エリアAの内側にあっても、ノード
点N2 が通過可能エリアAの外側にあれば、そのままの
車速V0 では通過不能である。従って、現在の車速V0
でコーナーを通過するには全てのノード点Nが通過可能
エリアAの内側にあることが必要である。
と判断されると、コーナーを通過するために必要な最大
旋回半径R′を最大旋回半径演算手段M5で演算する
(ステップS8)。最大旋回半径R′は、全てのノード
点Nがその円弧C1 ′,C2 ′の内側に存在しなくなる
ような円弧C1 ′,C2 ′の半径R′として設定される
(図8参照)。従って、車両が前記最大旋回半径R′で
旋回できる速度まで減速すれば、コーナーを通過できる
ことになる。
車速V1 を通過可能車速演算手段M6で演算し(ステッ
プS9)、その車速V1 を通過可能車速VMAX として設
定する(ステップS10)。一方、前記ステップS7で
通過可能であると判断されるとステップS10に移行
し、現在の車速V0 をそのまま通過可能車速VMAX とし
て設定する。そしてで現在の車速V0 と通過可能車速V
MAX とを比較手段M7で比較し(ステップS11)、現
在の車速V0 が通過可能車速VMAX を越えている場合、
即ちコーナーを通過できない場合には、前記車速調整装
置Cの車速調整手段13によって車速V0 を調整し、仮
自車位置P1 に達するまで車速V0 を通過可能車速V
MAX 以下に減速する(ステップS12)。これにより、
車両はコーナーを確実に通過することができる。
減速する際に警報手段12を併せて使用することができ
る。即ち、現在の車速V0 が通過可能車速VMAX の例え
ば1.2倍以内である場合には警報手段12を作動させ
て警報のみを行い、車速V0が通過可能車速VMAX の
1.2倍以上になった場合に車速調整手段13を作動さ
せて減速を行うようにしても良い。
半径の演算を実行することなく、車両がコーナーを通過
できるか否かを的確に判断し、現在の車速でコーナーを
通過できない場合には、警報手段12や車速調整手段1
3によって減速を行うことによりコーナーを適正な車速
で通過することが可能となる。
明は前記実施例に限定されるものでなく、種々の小設計
変更を行うことが可能である。
及び最小旋回可能半径Rを設定する場合、車体重量等の
運転状態及び/又は路面の摩擦係数等の走行環境に基づ
いて前記先読み距離L及び最小旋回可能半径Rを補正す
ることができる。即ち、車体重量が大きく且つ路面の摩
擦係数が小さい場合には、先読み距離Lを大きく設定す
るとともに最小旋回可能半径Rを大きく設定すれば、よ
り的確な判定や制御を行うことが可能である。
11でNOの場合、即ち現在の車速V0 でコーナーを通
過できる場合、現在の車速V0 から速度を何km/h増
速してもコーナーを通過できるのか演算することが可能
である。
所定時間に亘って逐次更新しながらメモリに記憶し、記
憶した通過可能車速VMAX の最大値と現在の車速V0 と
を比較することができる。
によれば、車速に基づいて地図上の通過可能エリアを設
定するとともに、自車位置よりも前方の道路データと前
記通過可能エリアとを比較し、道路データが通過可能エ
リア内に含まれるときに車両が通過可能であることを判
定しているので、複雑で精度のない道路の曲率半径の演
算を行うことなく、簡単な演算によって車両の通過可否
を的確に判定することができる。
車速に基づいて車両の最小旋回可能半径を演算し、この
最小旋回可能半径に基づいて通過可能エリアを設定する
ことにより、正確な通過可能エリアを簡単に求めること
ができる。
車両の運転状態及び/又は車両の走行環境に基づいて通
過可能エリアを設定することにより、車両の通過可否の
判定をより的確に行うことができる。
車速に基づいて自車位置よりも前方の仮自車位置を演算
し、この仮自車位置を基準として通過可能エリアを設定
することにより、車両が現在の車速のままでは通過不能
である場合に必要な減速距離を確保することができる。
地図上における自車位置よりも前方の道路を通過するた
めに必要な車両の最大旋回半径を演算し、この最大旋回
半径に基づいて通過可能車速を演算しているので、複雑
な道路の曲率半径の演算を行うことなく、簡単な演算に
よって通過可能車速を求めることができる。
検出した車速と通過可能車速とを比較し、車速が通過可
能車速を越えたときに警告及び/又は車速制御を行うこ
とにより、車両を通過可能車速まで確実に減速させるこ
とができる。
図
図
Claims (6)
- 【請求項1】 車両が走行する道路の道路データ(N)
を含む地図を出力する地図情報出力手段(2)と、 地図上における自車位置(P0 )を検出する自車位置検
出手段(1)と、 車速(V0 )を検出する車速検出手段(6)と、 検出した車速(V0 )に基づいて地図上の通過可能エリ
ア(A)を演算する通過可能エリア演算手段(M3)
と、 自車位置(P0 )よりも前方の道路データ(N)と前記
通過可能エリア(A)とを比較し、道路データ(N)が
通過可能エリア(A)内に含まれるときに車両が通過可
能であることを判定する通過可否判定手段(M4)と、
を備えたことを特徴とする、車両の通過可否判定装置。 - 【請求項2】 車速(V0 )に基づいて車両の最小旋回
可能半径(R)を演算する最小旋回可能半径演算手段
(M1)を備え、この最小旋回可能半径(R)に基づい
て通過可能エリア(A)を演算することを特徴とする、
請求項1記載の車両の通過可否判定装置。 - 【請求項3】 車両の運転状態及び/又は車両の走行環
境に基づいて前記通過可能エリア(A)を演算すること
を特徴とする、請求項1記載の車両の通過可否判定装
置。 - 【請求項4】 車速(V0 )に基づいて自車位置
(P0 )よりも前方の仮自車位置(P1 )を演算する仮
自車位置演算手段(M2)を備え、この仮自車位置(P
1 )を基準として通過可能エリア(A)を演算すること
を特徴とする、請求項1記載の車両の通過可否判定装
置。 - 【請求項5】 車両が走行する道路の道路データ(N)
を含む地図を出力する地図情報出力手段(2)と、 地図上における自車位置(P0 )を検出する自車位置検
出手段(1)と、 自車位置(P0 )よりも前方の道路データ(N)に基づ
いて、その道路を通過するために必要な車両の最大旋回
半径(R′)を演算する最大旋回半径演算手段(M5)
と、最大旋回半径(R′)に基づいて通過可能車速(V
MAX )を演算する通過可能車速演算手段(M6)と、を
備えたことを特徴とする、車両の通過可能車速設定装
置。 - 【請求項6】 車速(V0 )を検出する車速検出手段
(6)と、検出した車速(V0 )と前記通過可能車速
(VMAX )とを比較する比較手段(M7)とを備え、車
速(V0 )が通過可能車速(VMAX )を越えたときに警
告及び/又は車速制御を行うことを特徴とする、請求項
5記載の車両の通過可能車速設定装置。
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