JP3934795B2 - 道路形状予測装置および車両制御装置 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、複数のノードの集合よりなる地図データに基づいて道路形状を予測する道路形状予測装置と、その装置を用いた車両制御装置とに関する。
【０００２】
【従来の技術】
かかる道路形状予測装置および車両制御装置は、本出願人が特願平９−８９６６１号により既に提案している。このものは、図４に示すように、道路地図データとして道路上に所定間隔で設定された多数のノードＮ_N （Ｎ_N ＝Ｎ₀ ，Ｎ₁ ，Ｎ₂ ，Ｎ₃ …）の座標を用いるもので、隣接するノードＮ_N ，Ｎ_N+1 間の距離として定義されるリンク長Ｌ_N と、或るリンクＮ_N-1 Ｎ_N とその前方に位置するリンクＮ_N Ｎ_N+1 との成す角度として定義される交差角θ_N とに基づいて、各ノードＮ_N における通過状態判定量（車両旋回量）θ_N ／Ｌ_N を算出する。そして通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N に基づいて算出したノードＮ_N の通過可能速度と、自車が前記ノードＮ_N を通過する通過予測速度とを比較し、通過が困難であると判定された場合にドライバーに対する警報や自動減速を行うようになっている。前記通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N は車両の移動距離に対する車両の方位角変化量に対応するもので、その値が大きいということは、道路がカーブしていることを示しており、その値が小さいということは、道路が直線路であることを示している。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
図９に示すように、直線路上に３個のノードＮ₀ ，Ｎ₁ ，Ｎ₂ が連続して存在する場合に、道路地図データの誤差によってノードの位置が本来のＮ₀ ，Ｎ₁ ，Ｎ₂ からＮ₀ ′，Ｎ₁ ′，Ｎ₂ ′にずれていると、ノードＮ₁ において本来は発生しない通過状態判定量θ₁ ／Ｌ₁ が発生してしまう。このときノードＮ₁ ，Ｎ₂ 間のリンク長Ｌ₁ が充分に大きければ通過状態判定量θ₁ ／Ｌ₁ の値は小さなものとなるため、道路形状は直線路に近い緩いカーブと判定されて実用上の支障は無い。しかしながら、ノードＮ₁ ，Ｎ₂ 間のリンク長Ｌ₁ が小さい場合には通過状態判定量θ₁ ／Ｌ₁ の値が無視できない程度に大きくなるため、実際には直線路である道路形状が誤ってカーブと判定されてしまう問題がある。
【０００４】
本発明は前述の事情に鑑みてなされたもので、道路地図データの誤差によって道路形状が誤って予測されるのを防止することを目的とする。
【０００５】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するために、請求項１に記載された発明は、予め作成された道路地図データに基づいて道路形状を予測すべく、道路地図データを構成する複数のノードの位置を記憶して出力する地図情報出力手段と；道路上の自車位置を検出する自車位置検出手段と；前記道路地図データを構成する複数のノードの位置および前記道路上の自車位置のうち、自車位置の前方の基準となる第２の位置と、前記第２の位置の前方に隣接する第３の位置と、前記第２の位置の後方に隣接する第１の位置との３つの位置を選択し、選択した３つの位置のうちの第１、第２の位置を結ぶリンクおよび第２、第３の位置を結ぶリンクの成す交差角と、第２、第３の位置間のリンク長とに基づいて道路形状を予測する道路形状判定手段と；を備えたものにおいて、前記道路形状判定手段は、前記リンク長が前記交差角に応じて設定される基準リンク長以下になる場合に、前記第３の位置を排除して、その代わりに前記第３の位置の更に前方のノードの位置を採用して道路形状を予測することを特徴とする。
【０００６】
上記構成によれば、第２、第３の位置間のリンク長が２つのリンクの交差角に応じて設定される基準リンク長以下になる場合に、第３の位置の代わりに該第３の位置の更に前方のノードの位置を採用して道路形状を予測を行うので、前記リンク長が必ず基準リンク長を越えるようにして道路形状の予測誤差を最小限に抑えることができる。
【０００７】
また請求項２に記載された発明は、請求項１の構成に加えて、前記道路形状判定手段は、前記基準リンク長（Ｌ_ref ）を、
Ｌ_ref ＝Ａ｛２ｄ／ｔａｎ（θ／４）｝
Ａ：０＜Ａ＜１を満たす係数
ｄ：隣接する２つのノードを結ぶリンクと実際の道路との距離の上限値であるザグの上限値
θ：２つのリンクの成す交差角
により算出することを特徴とする。
【０００８】
上記構成によれば、基準リンク長を決定する基準として第２、第３の位置間のリンク長の最大値である２ｄ／ｔａｎ（θ／４）を用い、その最大値に０より大きく１未満の係数Ａを乗算して基準リンク長を決定するので、道路形状の予測誤差の増加を懸念するあまり、基準リンク長が過度に大きく設定されることが回避され、これにより第３の位置が無闇に排除される不具合が防止される。
【０００９】
尚、前記係数Ａは実施例では０．２〜０．５に設定されているが、道路地図データの精度に応じて０＜Ａ＜１を満たす範囲で適宜設定可能である。またザグｄの上限値は隣接する２つのノードを結ぶリンクと実際の道路との距離の上限値として定義されるもので、実施例では２．５ｍ〜６ｍである。
【００１０】
また請求項３に記載された発明は、請求項１または２の構成に加えて、前記道路形状判定手段は、前記更に前方のノードの位置と前記第２の位置との間のリンク長が所定長さを越える場合に、道路形状の予測を行わないことを特徴とする。
【００１１】
上記構成によれば、前記第３の位置の更に前方のノードの位置が第２の位置から所定長さを越えて前方に存在する場合には、道路形状の予測を行わないので、同一カーブ上に存在しないノードが不適切に採用されるのを回避して精度の低い道路形状が予測されるのを防止することができる。
【００１２】
尚、前記所定長さは実施例では最大リンク長Ｌ_max に設定されているが、予め設定された定数であっても良い。
【００１３】
また請求項４に記載された発明は、請求項１〜３の何れか１項に記載された道路形状予測装置を用いた車両制御装置であって、車両が前方の道路を通過し得るように、前記予測した道路形状に基づいて車両の運転状態を制御する車両制御手段を備えたことを特徴とする。
【００１４】
上記構成によれば、道路地図データの誤差を排除して道路形状を正確に予測した上で、その予測した形状の道路を通過し得るように車両制御手段が車両の運転状態を制御するので、道路形状に応じた的確な車両制御を行って前方の道路を確実に通過することが可能となる。
【００１５】
尚、実施例の警報手段Ｍ９および車速調整手段Ｍ１０は本発明の車両制御手段を構成する。
【００１６】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を、添付図面に示した本発明の実施例に基づいて説明する。
【００１７】
図１〜図８は本発明の一実施例を示すもので、図１は車両の通過可否判定装置の全体構成を示すブロック図、図２は先読み区間および探査区間の説明図、図３は作用を説明するフローチャート、図４は基準ノードＮ、リンク長Ｌおよび交差角θの説明図、図５はリンク長Ｌを交差角θおよびザグｄで表す関係式の説明図、図６はザグｄおよびリンク長Ｌの関係の説明図、図７はザグｄおよびリンク長Ｌの関係の説明図、図８は不適切なリンク長および適切なリンク長の説明図である。
【００１８】
図１に示すように、車両に搭載された通過可否判定装置は、地図情報出力手段Ｍ１と、自車位置検出手段Ｍ２と、カーブ区間判定手段Ｍ３と、通過状態判定量算出手段Ｍ４と、通過可能速度算出手段Ｍ５と、車速検出手段Ｍ６と、通過予測速度算出手段Ｍ７と、通過可否判定手段Ｍ８と、車両制御手段としての警報手段Ｍ９と、車両制御手段としての車速調整手段Ｍ１０とを備える。カーブ区間判定手段Ｍ３および通過状態判定量算出手段Ｍ４は、併せて道路形状判定手段Ｍ１１を構成する。
【００１９】
地図情報出力手段Ｍ１および自車位置検出手段Ｍ２は周知の自動車用ナビゲーションシステムに搭載されているもので、地図情報出力手段Ｍ１はＩＣカード、ＣＤ−ＲＯＭ、記憶の書き換えが可能なＭＯ（光磁気ディスク）等に予め記憶された所定範囲の道路地図データを読み出して出力し、自車位置検出手段Ｍ２は前記道路地図データにＧＰＳアンテナから受信した自車位置データを重ね合わせて地図上の自車位置Ｐを検出する。前記道路地図データは道路上に所定間隔で設定された多数のノードＮ_N の座標から構成される。
【００２０】
カーブ区間判定手段Ｍ３は、道路地図データと自車位置Ｐとに基づいて、自車位置Ｐの前方のノードＮ_N がカーブ上に存在するか直線路上に存在するかを判定する。通過状態判定量算出手段Ｍ４は、車両がカーブを通過できるか否かを判定する指標となる通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N を算出する。
【００２１】
通過可能速度判定手段Ｍ５は、通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N と、ドライバーがカーブを安全に通過できる程度に予め設定した設定限界横加速度Ｇ（あるいは、設定限界ヨーレートＹＲ）とに基づいて、車両がノードＮ_N を安全に通過できる最大車速である通過可能速度Ｖ_maxNを算出する。
【００２２】
車速検出手段Ｍ６は、各車輪に設けられた車輪速センサの出力に基づいて現在の自車の車速Ｖを検出する。通過予測速度算出手段Ｍ７は、車速Ｖと、自車位置Ｐと、予め設定した車両の基準減速度βとに基づいて、車両がノードＮ_N を通過する通過予測速度Ｖ_N を算出する。通過可否判定手段Ｍ８は、通過予測速度Ｖ_N を通過可能速度Ｖ_maxNと比較し、Ｖ_N ≦Ｖ_maxNであれば車両がノードＮ_N を通過可能であると判定する。また、Ｖ_N ＞Ｖ_maxNであれば車両がノードＮ_N を通過困難であると判定し、ドライバーに車両の減速を促すべくブザーやランプよりなる警報手段Ｍ９を作動させるとともに、車両を自動減速すべく自動ブレーキ手段、自動変速機のシフトダウン手段、あるいはエンジン出力低減手段よりなる車速調整手段Ｍ１０を作動させる。
【００２３】
図２に示すように、自車位置Ｐの前方の道路上に先読み区間および探査区間が設定される。先読み区間は、自車位置Ｐと通過可否の判断を行うノードＮ_N との間に設定されるもので、車両がその先読み区間を通過してノードＮ_N に達するまでに所定時間ｔを確保し、その所定時間ｔ内に通過可否の判断を行うとともに警報手段Ｍ９や車速調整手段Ｍ１０を作動させるためのものである。探査区間は、その探査区間内に存在するノードＮ_N について通過可否の判断を行うためのもので、これにより遙に遠方のノードＮ_N について不必要な通過可否の判断を行うことが回避される。
【００２４】
先読み区間は、ドライバーが前方のカーブを通過すべく自車位置Ｐにおいて自発的に制動を開始したと仮定した場合に、その制動により発生すると推定される基準減速度βを予め設定しておき、前記所定時間ｔ内に車両が進行する距離Ｖｔ−（βｔ² ／２）により決定される。探査区間の始端は先読み区間の終端に設定され、探査区間の終端は前記基準減速度βで減速する車両が停止する位置、即ち自車位置Ｐから距離Ｖ² ／２βの位置に設定される。
【００２５】
次に、本発明の実施例の作用を、図３のフローチャートを参照しながら説明する。
【００２６】
先ず、ステップＳ１で探査区間内にある複数のノードＮ…（Ｎ＝Ｎ₁ ，Ｎ₂ ，Ｎ₃ …）の座標を読み込み、ステップＳ２で探査区間内にある複数のノードＮ…の何れかを基準ノードＮ_N として選定する。基準ノードＮ_N は、探査区間内にある全てのノードＮ…について、その最初のノードＮ₁ から次のノードＮ₂ へと順次選定されるもので、その選定された基準ノードＮ_N の各々について車両の通過可否の判定が実行される。
【００２７】
図４に示すように、前記ステップＳ２で基準ノードＮ_N が選択されると、ステップＳ３で基準ノードＮ_N の後方に隣接するノードＮ_N-1 および前方に隣接するノードＮ_N+1 を選定し、続くステップＳ４で前記隣接する３個のノードＮ_N-1 ，Ｎ，Ｎ_N+1 の座標に基づいて基準ノードＮ_N におけるリンク長Ｌ_N および交差角θ_N を算出する。
【００２８】
尚、探査区間内にある最初のノードＮ₁ が基準ノードＮ₁ として選定された場合、その後方に隣接するノードとして探査区間の後方の最初のノードＮ₀ が選定される。このとき、自車位置Ｐと基準ノードＮ₁ との間に前記ノードＮ₀ が存在しない場合には、自車位置Ｐが前記ノードＮ₀ の代わりに選定される。
【００２９】
続くステップＳ５で、基準ノードＮ_N の前方に隣接するノードＮ_N+1 の位置が適切であるか否かを判定すべく、その判定基準となる基準リンク長Ｌ_refNを算出する。以下、基準リンク長Ｌ_refNの算出について説明する。
【００３０】
図５に示すように、円弧状の道路上に複数のノードＮ…が存在するとき、隣接する２つのノードＮ，Ｎを結ぶリンクのリンク長をＬとし、前記リンクと道路との距離をザグｄとし、道路の曲率半径をＲとし、２つのノードＮ，Ｎ間の円弧の中心角をθとする。ここで予めザグｄについて説明しておく。ザグｄの上限値は、地図データを作成する際に、その精度を確保するために予め所定の範囲内で定められる長さであり、予め記憶されている。図６に示すように円弧状の道路を複数のノードＮ…の集合として表すとき、隣接するノードＮ，Ｎ間のリンク長Ｌが一定である場合には、図６（Ａ）に示すように道路の曲率半径が大きいと、隣接するノードＮ，Ｎを結ぶリンクと実際の道路との偏差の最大値ｄは比較的に小さく抑えられるが、図６（Ｂ）に示すように道路の曲率半径が小さいと、隣接するノードＮ，Ｎを結ぶリンクと実際の道路との偏差の最大値ｄは比較的に大きくなって道路地図データの精度が低下してしまう。これを回避するには、隣接するノードＮ…を相互に接近させてリンク長Ｌを短くすれば良いが、このようにするとノードＮ…の数が無闇に増加して道路地図データを作成するためのコストが増加してしまう。
【００３１】
そこで、道路地図データを作成する際に、隣接するノードＮ，Ｎを結ぶリンクと実際の道路との距離であるザグｄが予め設定した上限値を越えないようにノードＮ…の位置を決定する。その結果、図７（Ａ）に示すように道路の曲率半径が大きい場合には、リンクと道路との距離が予め設定したザグｄの上限値を越えないためには、リンク長Ｌは比較的に長くなり、逆に図７（Ｂ）に示すように道路の曲率半径が小さい場合には、リンクと道路との距離が予め設定したザグｄの上限値を越えないためには、リンク長Ｌは比較的に短くなる。このように、常にザグｄを上限値（一般的には２．５ｍ〜６ｍ）以下に保持しながらノードＮ…の位置を決定することにより、要求される道路地図データの精度を保証しながら、ノードＮ…の数が無闇に増加するのを回避することができる。
【００３２】
さて、最大リンク長Ｌ_max （ザグｄが上限値である２．５ｍ〜６ｍのときにリンク長Ｌ）を、ザグｄの上限値および交差角θを用いて表すと、下記の（１）式のようになる。
【００３３】
【数１】

これを説明すると、図５から、
【００３４】
【数２】

が成立し、（２）式から、
【００３５】
【数３】

が導かれる。また図５から、
【００３６】
【数４】

が成立し、（４）式から、
【００３７】
【数５】

が導かれる。（３）式および（５）式からＲを消去してＬ_max について解くと、
【００３８】
【数６】

が導かれる。ここで、ｓｉｎθ／２は、
【００３９】
【数７】

で与えられ、ｃｏｓθ／２は、
【００４０】
【数８】

で与えられるため、（７）式および（８）式を用いて（６）式を変形すると、
【００４１】
【数９】

のようになり、前記（１）式が導かれる。
【００４２】
前記（１）式における最大リンク長Ｌ_max ＝２ｄ／ｔａｎθ／４はノードＮ_N-1 ，Ｎ，Ｎ_N+1 が同一のカーブ上に存在する場合のリンク長Ｌの最大値である。なぜならば、（１）式の右辺のザグｄはリンクと道路との距離の上限値であり、前記距離がザグｄの上限値よりも小さい場合にはリンク長Ｌは（１）式の最大リンク長Ｌ_max よりも小さくなるからである。従って、リンク長Ｌが（１）式の値を越える場合、つまりＬ＞２ｄ／ｔａｎθ／４が成立する場合は、ノードＮ_N-1 ，Ｎ，Ｎ_N+1 が同一のカーブ上に存在しないときである。
【００４３】
以上のことから、基準ノードＮ_N の前方に隣接するノードＮ_N+1 の位置が適切であるか否かを判定する基準となる基準リンク長Ｌ_refNは、
【００４４】
【数１０】

により規定される。即ち、基準リンク長_refNは、（１）式で規定される最大リンク長Ｌ_max の０．２倍〜０．５倍の値として設定され、ノードＮ，Ｎ_N+1 間の実際のリンク長Ｌ_N が前記基準リンク長Ｌ_refN以下の場合に、基準ノードＮ_N の前方に隣接するノードＮ_N+1 の位置が不適切であると判定される。尚、係数Ａの値である０．２＜Ａ＜０．５は実験に基づいて決定されるもので、その値は予め記憶されている。
【００４５】
而して、ステップＳ６で基準ノードＮ_N におけるリンク長Ｌ_N が基準リンク長Ｌ_refN以下であれば、図８に示すように、ステップＳ７で基準ノードＮ_N の前方のノードＮ_N+1 を不採用とし、その更に前方のノードＮ_N+2 を新たに選定した後に、３個のノードＮ_N-1 ，Ｎ_N ，Ｎ_N+2 に基づいて前記ステップＳ４〜Ｓ６の処理を繰り返した結果、ステップＳ６でリンク長Ｌ_N が基準リンク長Ｌ_refNを越え、且つ最大リンク長Ｌ_maxNより短ければ、ステップＳ８において、交差角θ_N をリンク長Ｌ_N で除算して通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N を算出する。前記最大リンク長Ｌ_maxNによる制限を設けることにより、リンク長Ｌ_N が最大リンク長Ｌ_maxNを越えるノードＮ_N+2 、つまり同一カーブ上に存在しないノードＮ_N+2 が採用されるのを回避することができる。
【００４６】
尚、通過状態判定量をθ_N ／Ｌ_N として算出する代わりに、ノードＮ_N の前後のリンク長Ｌ_N-1 ，Ｌ_N を用いて、通過状態判定量をθ_N ／（Ｌ_N-1 ／２＋Ｌ_N ／２）として算出しても良い。
【００４７】
図９において既に説明したように、リンク長Ｌ_N が短いために基準ノードＮ_N のデータ誤差が道路形状の予測に悪影響を与える不具合を、リンク長Ｌ_N と基準リンク長Ｌ_refNとを比較して短いリンク長Ｌ_N を排除することにより未然に回避することができる。しかも、基準リンク長Ｌ_refNを決定する基準としてノードＮ，Ｎ_N+1 間の最大のリンク長Ｌ_maxNを用いているので、道路形状の誤差の増加を懸念するあまり、基準リンク長Ｌ_refNを過度に大きく設定することが回避され、基準ノードＮ_N の前方のノードＮ_N+1 が選択できなくなる不具合を防止し、前記前方のノードＮ_N+1 を的確に選択することができる。
【００４８】
ところで、ノードＮ_N における車両のヨーレートＹＲは、車両の進行方向の変化量である交差角θ_N を、それが発生するのに要した時間ｔで除算したθ_N ／ｔで与えられる。そして前記時間ｔはリンク長Ｌ_N をそこを通過する車速Ｖで除算したＬ_N ／Ｖで与えられるため、最終的にヨーレートＹＲは通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N と車速Ｖの積により算出される。
【００４９】
【数１１】

一方、車両の横加速度ＧはヨーレートＹＲと車速Ｖとの積で与えられる。
【００５０】
【数１２】

而して、ステップＳ９において、前記（１１）式および（１２）式から、
【００５１】
【数１３】

を算出する。前記（１３）式は、車両がカーブを通過する際に許容される設定限界横加速度Ｇを定めれば、その設定限界横加速度Ｇと通過状態判定量θ_N ／Ｌ_N とに基づいて、車両がカーブを通過する際の通過可能速度Ｖ_maxNが得られることを示している。前記通過可能速度Ｖ_maxNは、車両の横加速度が前記設定限界横加速度Ｇを越えずにカーブを通過することができる最大車速である。
【００５２】
一方、ステップＳ１０において、車両が自車位置Ｐから基準減速度βで減速したと仮定したときにノードＮ_N を通過する通過予測速度Ｖ_N が、自車位置ＰからノードＮ_N までの距離をＳ_N として、
【００５３】
【数１４】

により算出される。
【００５４】
続くステップＳ１１で通過予測速度Ｖ_N を通過可能速度Ｖ_maxNと比較し、Ｖ_N ≦Ｖ_maxNであれば車両がノードＮ_N を通過可能であると判定し、Ｖ_N ＞Ｖ_maxNであれば車両がノードＮ_N を通過困難であると判定する。車両がノードＮ_N を通過困難である場合には、ステップＳ１２でドライバーに車両の減速を促すべく警報手段Ｍ９を作動させるとともに、車両を自動減速すべく車速調整手段Ｍ１０を作動させる。これにより、ドライバーの自発的な制動や自動減速が行われて車速が低下し、車両はカーブを確実に通過できるようになる。
【００５５】
以上、本発明の実施例を詳述したが、本発明はその要旨を逸脱しない範囲で種々の設計変更を行うことが可能である。
【００５６】
例えば、実施例では設定限界横加速度Ｇに基づいて通過可能速度Ｖ_maxNを算出しているが、設定限界横加速度Ｇに代えて設定限界ヨーレートＹＲに基づいて通過可能速度Ｖ_maxNを算出することも可能である。即ち、前記（１１）式から、通過可能速度Ｖ_maxNを、
【００５７】
【数１５】

により算出しても良い。
【００５８】
【発明の効果】
以上のように請求項１に記載された発明によれば、第２、第３の位置間のリンク長が２つのリンクの交差角に応じて設定される基準リンク長以下になる場合に、第３の位置の代わりに該第３の位置の更に前方のノードの位置を採用して道路形状を予測を行うので、前記リンク長が必ず基準リンク長を越えるようにして道路形状の予測誤差を最小限に抑えることができる。
【００５９】
また請求項２に記載された発明によれば、基準リンク長を決定する基準として第２、第３の位置間のリンク長の最大値である２ｄ／ｔａｎ（θ／４）を用い、その最大値に０より大きく１未満の係数Ａを乗算して基準リンク長を決定するので、道路形状の予測誤差の増加を懸念するあまり、基準リンク長が過度に大きく設定されることが回避され、これにより第３の位置が無闇に排除される不具合が防止される。
【００６０】
また請求項３に記載された発明によれば、前記第３の位置の更に前方のノードの位置が第２の位置から所定長さを越えて前方に存在する場合には、道路形状の予測を行わないので、同一カーブ上に存在しないノードが不適切に採用されるのを回避して精度の低い道路形状が予測されるのを防止することができる。
【００６１】
また請求項４に記載された発明によれば、道路地図データの誤差を排除して道路形状を正確に予測した上で、その予測した形状の道路を通過し得るように車両制御手段が車両の運転状態を制御するので、道路形状に応じた的確な車両制御を行って前方の道路を確実に通過することが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】 車両の通過可否判定装置の全体構成を示すブロック図
【図２】 先読み区間および探査区間の説明図
【図３】 作用を説明するフローチャート
【図４】 基準ノードＮ、リンク長Ｌおよび交差角θの説明図
【図５】 リンク長Ｌを交差角θおよびザグｄで表す関係式の説明図
【図６】 ザグｄおよびリンク長Ｌの関係の説明図
【図７】 ザグｄおよびリンク長Ｌの関係の説明図
【図８】 不適切なリンク長および適切なリンク長の説明図
【図９】 ノードＮの誤差が道路形状の予測に及ぼす影響の説明図
【符号の説明】
Ｍ１ 地図情報出力手段
Ｍ２ 自車位置検出手段
Ｍ９ 警報手段（車両制御手段）
Ｍ１０ 車速調整手段（車両制御手段）
Ｍ１１ 道路形状判定手段
Ｌ リンク長
Ｌ_max 最大リンク長（所定長さ）
Ｌ_ref 基準リンク長
Ｎ ノード
Ｐ 自車位置
θ 交差角

Claims (4)

1. 予め作成された道路地図データに基づいて道路形状を予測すべく、
   道路地図データを構成する複数のノードの位置を記憶して出力する地図情報出力手段（Ｍ１）と；
   道路上の自車位置を検出する自車位置検出手段（Ｍ２）と；
   前記道路地図データを構成する複数のノードの位置および前記道路上の自車位置のうち、自車位置の前方の基準となる第２の位置と、前記第２の位置の前方に隣接する第３の位置と、前記第２の位置の後方に隣接する第１の位置との３つの位置を選択し、選択した３つの位置のうちの第１、第２の位置を結ぶリンクおよび第２、第３の位置を結ぶリンクの成す交差角（θ）と、第２、第３の位置間のリンク長（Ｌ）とに基づいて道路形状を予測する道路形状判定手段（Ｍ１１）と；
   を備えたものにおいて、
   前記道路形状判定手段（Ｍ１１）は、前記リンク長（Ｌ）が前記交差角（θ）に応じて設定される基準リンク長（Ｌ_ref ）以下になる場合に、前記第３の位置を排除して、その代わりに前記第３の位置の更に前方のノードの位置を採用して道路形状を予測することを特徴とする道路形状予測装置。
2. 前記道路形状判定手段（Ｍ１１）は、前記基準リンク長（Ｌ_ref ）を、
   Ｌ_ref ＝Ａ｛２ｄ／ｔａｎ（θ／４）｝
   Ａ：０＜Ａ＜１を満たす係数
   ｄ：隣接する２つのノードを結ぶリンクと実際の道路との距離の上限値であるザグの上限値
   θ：２つのリンクの成す交差角
   により算出することを特徴とする、請求項１に記載の道路形状予測装置。
3. 前記道路形状判定手段（Ｍ１１）は、前記更に前方のノードの位置と前記第２の位置との間のリンク長（Ｌ）が所定長さ（Ｌ_max ）を越える場合に、道路形状の予測を行わないことを特徴とする、請求項１または２に記載の道路形状予測装置。
4. 請求項１〜３の何れか１項に記載された道路形状予測装置を用いた車両制御装置であって、
   車両が前方の道路を通過し得るように、前記予測した道路形状に基づいて車両の運転状態を制御する車両制御手段（Ｍ９，Ｍ１０）を備えたことを特徴とする車両制御装置。

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