車両の走行安全装置
【課題】 車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際において、適切に安全装置を作動させる。
【解決手段】 作動部６４は、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果および比較部６３での比較結果に応じて、警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させることを判定した際に、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識部６５により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制する。認識カーブ修正部６７は、作動部６４により安全装置の作動が禁止または抑制された際に、カーブ認識部６１および道路形状認識部６５によりカーブが認識されている場合、カーブ認識部６１が認識したカーブの入口位置を道路形状認識部６５が認識したカーブの入口位置に基づき修正する。
【解決手段】 作動部６４は、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果および比較部６３での比較結果に応じて、警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させることを判定した際に、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識部６５により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制する。認識カーブ修正部６７は、作動部６４により安全装置の作動が禁止または抑制された際に、カーブ認識部６１および道路形状認識部６５によりカーブが認識されている場合、カーブ認識部６１が認識したカーブの入口位置を道路形状認識部６５が認識したカーブの入口位置に基づき修正する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置により走行中の道路の状況を検出した結果と、予め記憶している道路地図情報に基づき検出した道路の状況とが一致する場合に、減速等により車両挙動を制御し、一方、一致しない場合には、減速等により車両挙動を制御する制御動作を中止または制御動作の制御量を低減する車両運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０８３８６号公報
【特許文献２】特開平１１−２１１４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係る車両運動制御装置において、例えばＣＣＤカメラ等の撮像装置は、例えば天候や光の照射状態等の撮影環境に応じて道路の状況を精度良く検出することが困難な場合があり、また、予め記憶している道路地図情報に対しては、一時的な道路規制や最新の道路情報が反映されていない場合があることから、単に、撮像装置の検出結果と道路地図情報に基づく検出結果とが一致する場合に車両挙動を制御するだけでは、制御動作の実行頻度が過剰に低下してしまう虞があり、また、単に、撮像装置の検出結果または道路地図情報に基づく検出結果の何れかに応じて車両挙動を制御するだけでは、適切な制御動作を実行することができなくなるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際において、適切に安全装置を作動させることが可能な車両の走行安全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】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置は、道路データを記憶する記憶手段（例えば、実施の形態での地図データ記憶部２３）と、自車両の位置を検出する自車位置検出手段（例えば、実施の形態での現在位置検出部２１）と、自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段（例えば、実施の形態でのジャイロセンサ３２、車速センサ３３）と、前記記憶手段が記憶した前記道路データに基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段（例えば、実施の形態でのカーブ認識部６１）と、前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正車両状態を設定する適正車両状態設定手段（例えば、実施の形態での適正車速設定部６２）と、前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態と、前記適正車両状態設定手段が設定した前記適正車両状態とを比較する比較手段（例えば、実施の形態での比較部６３）と、前記比較手段による比較結果において前記自車両の車両状態が前記適正車両状態にないときに、自車両に設けられた安全装置を作動させる作動手段（例えば、実施の形態での作動部６４）とを備える車両の走行安全装置であって、自車両に設けられ、自車両の進行方向の道路状況を検知し、検知した道路状況に基づきカーブを含む道路形状を認識する道路形状認識手段（例えば、実施の形態での道路形状認識部６５）を備え、前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴としている。
【０００５】
上記の車両の走行安全装置によれば、道路データに基づくカーブの認識結果に応じて安全装置を作動させることを判定した際に、道路データに基づき認識したカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識手段により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
つまり、例えば道路データに基づくカーブの認識結果と道路形状認識手段の認識結果とが一致した状態で安全装置を作動させることを判定する場合に比べて、安全装置の作動タイミングや作動量が道路形状認識手段の認識能力（例えば、認識可能領域や認識精度等）に応じて規制されてしまうことを防止しつつ、道路データの誤差や道路データに基づくマップマッチング等の処理の誤差に起因して安全装置の作動に対する信頼度が低下してしまうことを抑制することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態での撮影装置１６およびレーダ装置１７および物体検知部６６）を備え、前記物体検知手段により検知された前記物体の位置または移動軌跡の少なくとも何れか算出し、算出した前記位置または前記移動軌跡に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴としている。
【０００７】
上記の車両の走行安全装置によれば、例えばカメラやレーダ等からなる物体検知手段は適宜の検知エリア内に存在する静止物および移動体からなる物体を検知する。道路形状認識手段は、検知された物体の位置や、この位置の時間変化に応じた移動軌跡を算出することで、物体が存在する道路の道路形状を認識する。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向を撮影する撮影手段（例えば、実施の形態での撮影装置１６）を備え、前記撮影手段の撮影画像に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴としている。
【０００９】
上記の車両の走行安全装置によれば、道路形状認識手段は、カメラ等の撮影手段の撮影画像に対して所定の画像処理を実行し、例えば走行車線上の走行区分線等を抽出してカーブを含む道路形状を認識する。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記異なる道路形状は、直線状の道路または前記カーブ認識手段が認識したカーブに対して逆極性のカーブであることを特徴としている。
【００１１】
上記の車両の走行安全装置によれば、カーブ認識手段がカーブを認識した状態で、道路形状認識手段により直線状の道路または逆極性のカーブが認識された場合には、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
【００１２】
さらに、請求項５に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの位置が前記道路形状認識手段の認識可能範囲以内に存在する場合に前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴としている。
【００１３】
上記の車両の走行安全装置によれば、カーブ認識手段が認識したカーブの位置が道路形状認識手段の認識可能範囲以内に存在する状態でありながら、カーブの形状とは異なる道路形状、例えば直線状の道路または逆極性のカーブが道路形状認識手段により認識された場合には、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
【００１４】
さらに、請求項６に記載の本発明の車両の走行安全装置は、前記カーブ認識手段が認識したカーブの入口位置を、前記道路形状認識手段が認識したカーブの入口位置に基づき修正する修正手段（例えば、実施の形態での認識カーブ修正部６７）を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記の車両の走行安全装置によれば、安全装置の作動判定に利用される道路データを道路形状認識手段の認識結果に応じて修正することで、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の車両の走行安全装置によれば、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができ、例えば安全装置の作動タイミングや作動量が道路形状認識手段の認識能力に応じて規制されてしまうことを防止しつつ、道路データの誤差や道路データに基づくマップマッチング等の処理の誤差に起因して安全装置の作動に対する信頼度が低下してしまうことを抑制することができる。
さらに、請求項６に記載の本発明の車両の走行安全装置によれば、安全装置の作動判定に利用される道路データを道路形状認識手段の認識結果に応じて修正することで、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置について添付図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０は、例えば、内燃機関１１の駆動力を、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいは無段自動変速機（ＣＶＴ）等のトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２を介して車両の駆動輪に伝達する車両に搭載され、ナビゲーション装置１３と、制御装置１４と、ブレーキアクチュエータ１５および警報装置（図示略）を具備する安全装置（図示略）と、外界センサをなす撮影装置１６およびレーダ装置１７とを備えて構成されている。
なお、撮影装置１６は、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣ−ＭＯＳカメラ等からなるカメラ１６ａおよび画像処理部１６ｂを備えて構成され、カメラ１６ａは、例えばフロントウィンドウの車室内側でルームミラー近傍の位置に配置され、フロントウィンドウ越しに自車両の進行方向前方の所定検知範囲の外界を撮影する。画像処理部１６ｂは、カメラ１６ａにより撮影して得た画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、画像データを生成して制御装置１４へ出力する。
また、レーダ装置１７は、例えばレーザ光やミリ波等のレーダ１７ａおよびレーダ制御部１７ｂとを備えて構成され、レーダ１７ａは、例えば自車両のボディのノーズ部や車室内のフロントウィンドウ近傍等に配置され、制御装置１４からレーダ制御部１７ｂへ入力される制御指令に応じたレーダ制御部１７ｂの制御により、レーザ光やミリ波等の発信信号を適宜の検知方向（例えば、自車両の進行方向前方等）に向けて発信すると共に、この発信信号が自車両の外部の物体（検知対象物）によって反射されることで生じた反射信号を受信し、反射信号と発信信号とを混合してビート信号を生成して制御装置１４へ出力する。
【００１９】
ナビゲーション装置１３は、例えば現在位置検出部２１と、ナビゲーション処理部２２と、地図データ記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５とを備えて構成されている。
さらに、現在位置検出部２１は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号や、例えば適宜の基地局を利用してＧＰＳ信号の誤差を補正して測位精度を向上させるためのＤ（Differential）ＧＰＳ信号等の測位信号を受信する測位信号受信部３１と、水平面内での自車両の向きや鉛直方向に対する傾斜角度（例えば、車両の前後方向軸の鉛直方向に対する傾斜角度や車両重心の上下方向軸回りの回転角であるヨー角等）および傾斜角度の変化量（例えば、ヨーレート等）を検出するジャイロセンサ３２と、車両の速度（車速）を検出する車速センサ３３とを備えて構成され、受信した測位信号によって、あるいは、車速やヨーレート等の検出信号に基づく自律航法の算出処理によって、車両の現在位置を算出する。
【００２０】
地図データ記憶部２３は、例えばハードディスク装置等の磁気ディスク装置や、例えばＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲやＭＯやＤＶＤ等の光ディスク装置等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からなる。そして、地図データ記憶部２３は、例えば表示部２５において地図を表示するための地図データとして、例えば道路の幅員データや複数の道路の交差角度や交差点の形状や位置等の道路データを格納している。
【００２１】
ナビゲーション処理部２２は、例えば、地図データ記憶部２３から取得される道路データに対して、現在位置検出部２１における測位信号および自律航法の算出処理のそれぞれ、又は、何れかから得られる車両の現在位置の情報に基づいてマップマッチングを行い、位置検出の結果を補正すると共に、検出された車両の現在位置、あるいは、各種スイッチやキーボード等からなる入力部２４を介して操作者により入力された適宜の車両の位置に対して、表示部２５での地図表示を制御する。
また、ナビゲーション処理部２２は、例えば車両の経路探索や経路誘導等の処理を実行し、地図データ記憶部２３から取得される道路データと共に、例えば目的地までの経路情報や各種の付加情報を表示部２５へ出力する。
【００２２】
制御装置１４は、速度制御部４１と、エンジン制御部４２と、変速制御部４３と、ブレーキ制御部４４とを備えて構成され、運転者によるアクセルペダルの操作量に係るアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５１と、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルセンサ５２と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ５３ととから出力される各検出信号が入力されている。
さらに、速度制御部４１は、カーブ認識部６１と、適正車速設定部６２と、比較部６３と、作動部６４と、道路形状認識部６５と、物体検知部６６と、認識カーブ修正部６７とを備えて構成されている。
【００２３】
カーブ認識部６１は、地図データ記憶部２３に記憶された道路データを取得し、この道路データに基づいて自車両の進行方向の道路形状として道路上に存在するカーブを検出する。
例えばカーブ認識部６１は、道路データの基礎となるノードつまり道路形状を把握するための点（例えば、図２に示す白抜き丸および黒丸）と、リンクつまり各ノードを結ぶ線（例えば、図２に示す白抜き丸および黒丸を結ぶ線）とに基づいて、カーブの形状を認識する。そして、例えばカーブの径や曲率および極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を算出し、適正車速設定部６２へ出力する。
【００２４】
適正車速設定部６２は、カーブ認識部６１にて認識されたカーブ形状値に基づいて、このカーブを適正に通過可能な車両の速度（適正速度ＶＳ）を算出する。そして、適正車速設定部６２は設定した適正速度ＶＳのデータを比較部６３へ出力する。
ここで、適正車速設定部６２は、カーブ通過時に車両の横方向に発生する加速度（横加速度）を算出する横加速度算出部６２ａを備えている。すなわち、先ず、横加速度算出部６２ａは、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状に基づいて、このカーブを適正に通過する際に許容される横加速度を算出する。次に、適正車速設定部６２は、この横加速度を車両に発生させる車両の速度を算出し、この速度を適正速度ＶＳとして設定する。
なお、カーブ通過時に自車両に許容される横加速度は、路面状況、タイヤの状況、積載の状態等により変化するため、これらを更に考慮して適正速度ＶＳを設定するようにしてもよい。
また、認識されたカーブの形状の手前に上り勾配が存在する場合には、この勾配の大きさに応じて適正速度ＶＳが増大傾向に変化するように設定される。
【００２５】
比較部６３は、現在位置検出部２１の車速センサ３３にて検出した車両の速度（現在速度）ＶＰと、適正車速設定部６２にて設定した適正速度ＶＳとを比較して、この比較結果を作動部６４へ出力する。
作動部６４は、比較部６３での比較結果に基づいてエンジン制御部４２および変速制御部４３およびブレーキ制御部４４の作動を制御する。例えば、比較部６３での比較結果において、車速センサ３３にて検出した現在速度ＶＰと適正車速設定部６２にて設定した適正速度ＶＳとが異なる場合、例えば検出された車両の現在速度ＶＰが適正速度ＶＳよりも高い状態等のように車両が適正車両状態にない場合には、警報装置を作動させて運転者の注意を喚起したり、ブレーキ制御部４４を介してブレーキアクチュエータ１５を作動させて自動的に車両を減速させる。
【００２６】
作動部６４にて警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させるタイミングは、車両がカーブ認識部６１にて認識したカーブの入口位置に到達するまでに、現在速度ＶＰから適正速度ＶＳまで減速する際に要する時間または距離等に基づいて設定される。
例えば図２に示すように、車両Ａが速度Ｖ１（例えば、速度Ｖ１＞適正速度ＶＳ）で走行している場合に、進行方向前方に存在するカーブＣを適正に通過するためには、カーブＣの入口位置ＣＳにて車両の速度が適正速度ＶＳとなるように設定する。
このとき、例えば所定の減速度ＧＳ（例えば、０．２Ｇ＝０．２×９．８ｍ／ｓ２）にて、現在の速度Ｖ１（例えば、１００ｋｍ／ｈ）から適正速度ＶＳ（例えば、４０ｋｍ／ｈ）まで減速する場合には、減速に要する時間ＴはＴ＝（Ｖ１−ＶＳ）／ＧＳにより求められる。そして、この時間Ｔに基づいて、減速に要する距離つまり減速必要距離Ｌ０が算出され、カーブＣの入口位置ＣＳから、減速必要距離Ｌ０だけ手前の減速開始位置Ｃ０（図２に示す黒丸Ｃ０）が設定される。
【００２７】
さらに、例えば、警報を発して運転者に注意を促してから、実際に運転者が反応してブレーキを踏み込むまでの反応時間（例えば、約０．５ｓ）と、運転者がブレーキを踏み込んでから実際にブレーキが効き始めるまでの空走時間（例えば、約０．３ｓ）とを考慮して反応空走距離ΔＬ０を算出する。これにより、減速開始位置Ｃ０（図２に示す黒丸Ｃ０）から反応空走距離ΔＬ０だけ手前の警報開始位置ＣＷが設定される。
すなわち、車両ＡがカーブＣの手前に設定される警報開始位置ＣＷに到達した時点、つまり車両Ａの現在位置とカーブＣの入口位置ＣＳとの間の距離（減速対象地点間距離Ｌｎ）が、下記数式（１）に示すように設定される警報必要距離ＬＷに等しくなった時点で警報を発する。
【００２８】
【数１】
【００２９】
道路形状認識部６５は、例えば撮影装置１７から入力される画像データ、あるいは、物体検知部６６による検知結果に基づき、自車両の進行方向の道路形状を認識する。
例えば、道路形状認識部６５は、撮影装置１７から入力される画像データ上において自車両の走行車線に対する走行区分線を検知することで道路形状を認識する。
また、物体検知部６６は、撮影装置１７から入力される画像データまたはレーダ装置１８から出力されるビート信号に基づき、自車両の進行方向におけるカメラ１７ａまたはレーダ１８ａの各検知エリア内に存在する静止物および移動体からなる物体を検知し、検知した物体と自車両との相対位置および相対距離および相対速度を検出する。
そして、道路形状認識部６５は、物体検知部６６により検知された複数の静止物、例えばガードレールやリフレクタ等の道路路側構造物の配置状態や、単一の移動体（例えば、先行車両や対向車両等）の位置の時間変化（つまり移動軌跡）や、複数の移動体の位置状態等に基づき、カーブを含む道路形状を認識する。
【００３０】
ここで、作動部６４は、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果および比較部６３での比較結果に応じて、警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させることを判定した際に、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識部６５により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制する。
例えば図３に示すように、自車両Ｐが進行方向前方のカーブＣに接続された直線路Ｓを走行している状態で、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果においてカーブＣが認識されると共に、撮影装置１７の検知エリアα内にカーブＣの入口位置ＣＳが存在し、道路形状認識部６５での画像データに基づく認識結果においてカーブＣが認識された場合（例えば、図４に示す画像データ上において実線で示す直線路Ｓおよび右カーブＣＲが存在する場合）には、作動部６４は、安全装置の作動を禁止または抑制することなしに、通常のモードで安全装置の作動を許可する。
一方、例えば図５に示すように、自車両Ｐが直線路Ｓを走行している状態で、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果においてカーブＣが認識され、このカーブＣの入口位置ＣＳが撮影装置１７の検知エリアα内に存在している状態でありながら、道路形状認識部６５での画像データに基づく認識結果においてカーブＣが認識されず、直線路Ｓのみが認識された場合（例えば、図４に示す画像データ上において点線で示す直線路Ｓのみが存在する場合）には、作動部６４は、安全装置の作動を禁止または抑制する。
また、例えば自車両が走行中の道路に対して隣接あるいは分岐する他の道路が存在する状態で、ナビゲーション処理部２２により他の道路に対して誤ったマップマッチングが実行されたことで、カーブ認識部６１での認識結果とは異なる道路形状が道路形状認識部６５にて認識された場合にも、作動部６４は安全装置の作動を禁止または抑制する。
【００３１】
また、認識カーブ修正部６７は、作動部６４により安全装置の作動が禁止または抑制された際に、カーブ認識部６１および道路形状認識部６５によりカーブが認識されている場合には、カーブ認識部６１が認識したカーブの入口位置を、道路形状認識部６５が認識したカーブの入口位置に基づき修正する。
【００３２】
本実施の形態による車両の走行安全装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行安全装置１０の動作、特に、安全装置の制御を変更する処理について添付図面を参照しながら説明する。
【００３３】
先ず、図６に示すステップＳ０１においては、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて、進行方向にカーブ形状が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
次に、ステップＳ０２においては、車両の現在速度ＶＰおよび現在位置を取得する。
次に、ステップＳ０３においては、検出したカーブ形状に対して、例えばカーブの最小径や最大曲率や極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を推定し、推定したカーブ形状値に基づいてカーブ形状を適正に通過可能な適正速度ＶＳを算出する。
【００３４】
次に、ステップＳ０４においては、例えば検出した現在速度ＶＰが、算出した適正速度ＶＳよりも大きいか否かを判定することにより、検出したカーブ形状を適正に通過するために減速制御が必要か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
ステップＳ０５においては、後述する直線路検出処理を実行する。
そして、ステップＳ０６においては、直線路検出処理により直線路が認識されたか否かを判定する。
ステップＳ０６の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０７に進み、このステップＳ０７においては、安全装置としてブレーキアクチュエータ１５を作動させる減速制御の実行を許可し、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ０６の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進み、減速制御の実行を不許可とし、一連の処理を終了する。
【００３５】
以下に、上述したステップＳ０５での直線路検出処理について説明する。
まず、図７に示すステップＳ１１においては、外界センサをなす撮影装置１６またはレーダ装置１７から出力される各画像データまたはビート信号に基づき、各撮影装置１６またはレーダ装置１７の検知エリア内にカーブ形状を検知したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１２に進み、このステップＳ１２においては、直線路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進む。
そして、ステップＳ１３においては、検知したカーブが所定以上に緩いカーブであるか否かを判定する。
ステップＳ１３の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１２に進む。
一方、ステップＳ１３の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ１４においては、撮影装置１６またはレーダ装置１７により検知されたカーブの極性が、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて認識されたカーブ（地図カーブ）の極性と異なるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１２に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１５に進む。
そして、ステップＳ１５においては、直線路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
【００３７】
また、以下に、上述したステップＳ０５での直線路検出処理として、物体検知部６６による検知結果に基づく処理について説明する。
先ず、図８に示すステップＳ２１においては、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて認識されたカーブ（地図カーブ）の位置付近に物体が検知されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２２に進み、このステップＳ２２においては、道路データのみに基づきカーブ路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３８】
そして、ステップＳ２３においては、検知した物体が静止物であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり移動体である場合には、ステップＳ２４に進み、このステップＳ２４においては、移動体の移動軌跡を取得し、後述するステップＳ２７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２５に進む。
そして、ステップＳ２５においては、検知された複数の静止物が連続的に配置しているか否かを判定する。
ステップＳ２５の判定結果が「ＮＯ」の場合には、道路形状認識部６５による道路形状の認識結果に対する信頼度が相対的に低いと判断して、上述したステップＳ２２に進む。
一方、ステップＳ２５の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
そして、ステップＳ２６においては、複数の静止物の配列座標を取得する。
【００３９】
そして、ステップＳ２７においては、取得した移動軌跡または配列座標がカーブ形状をなすか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２８に進み、このステップＳ２８においては、直線路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２９に進む。
そして、ステップＳ２９においては、検知したカーブが所定以上に緩いカーブであるか否かを判定する。
ステップＳ２９の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ２８に進む。
一方、ステップＳ２９の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３０に進む。
【００４０】
そして、ステップＳ３０においては、検知されたカーブの極性が、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて認識されたカーブ（地図カーブ）の極性と異なるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ２８に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３１に進む。
そして、ステップＳ３１においては、道路データおよび外界センサによりカーブ路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
【００４１】
上述したように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０によれば、道路データに基づくカーブの認識結果に応じて安全装置を作動させることを判定した際に、道路データに基づき認識したカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識手段により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
つまり、例えば道路データに基づくカーブの認識結果と道路形状認識部６５の認識結果とが一致した状態で安全装置を作動させることを判定する場合に比べて、安全装置の作動タイミングや作動量が道路形状認識部６５の認識能力（例えば、認識可能領域や認識精度等）に応じて規制されてしまうことを防止しつつ、道路データの誤差や道路データに基づくマップマッチング等の処理の誤差に起因して安全装置の作動に対する信頼度が低下してしまうことを抑制することができる。
また、安全装置の作動判定に利用される道路データを道路形状認識手段の認識結果に応じて修正することで、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】車両がカーブに進入する際の警報の作動タイミングを示す図である。
【図３】カーブＣに接続された直線路Ｓを走行する自車両Ｐに対し、道路データおよび外界センサにより認識された道路形状の一例を示す図である。
【図４】画像データの一例を示す図である。
【図５】直線路Ｓを走行する自車両Ｐに対し、道路データおよび外界センサにより認識された道路形状の一例を示す図である。
【図６】図１に示す車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す直線路検出処理を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す直線路検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 車両の走行安全装置
１６ 撮影装置（物体検知手段、撮影手段）
１７ レーダ装置（物体検知手段）
２１ 現在位置検出部（自車位置検出手段）
２３ 地図データ記憶部（記憶手段）
３２ ジャイロセンサ（車両状態検出手段）
３３ 車速センサ（車両状態検出手段）
６１ カーブ認識部（カーブ認識手段）
６２ 適正車速設定部（適正車両状態設定手段）
６３ 比較部（比較手段）
６４ 作動部（作動手段）
６５ 道路形状認識部（道路形状認識手段）
６６ 物体検知部（物体検知手段）
６７ 認識カーブ修正部（修正手段）
【技術分野】
【０００１】
この発明は、車両の走行安全装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
従来、例えば、ＣＣＤカメラ等の撮像装置により走行中の道路の状況を検出した結果と、予め記憶している道路地図情報に基づき検出した道路の状況とが一致する場合に、減速等により車両挙動を制御し、一方、一致しない場合には、減速等により車両挙動を制御する制御動作を中止または制御動作の制御量を低減する車両運動制御装置が知られている（例えば、特許文献１、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２０８３８６号公報
【特許文献２】特開平１１−２１１４９２号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、上記従来技術に係る車両運動制御装置において、例えばＣＣＤカメラ等の撮像装置は、例えば天候や光の照射状態等の撮影環境に応じて道路の状況を精度良く検出することが困難な場合があり、また、予め記憶している道路地図情報に対しては、一時的な道路規制や最新の道路情報が反映されていない場合があることから、単に、撮像装置の検出結果と道路地図情報に基づく検出結果とが一致する場合に車両挙動を制御するだけでは、制御動作の実行頻度が過剰に低下してしまう虞があり、また、単に、撮像装置の検出結果または道路地図情報に基づく検出結果の何れかに応じて車両挙動を制御するだけでは、適切な制御動作を実行することができなくなるという問題が生じる。
本発明は上記事情に鑑みてなされたもので、車両の進行方向前方に存在するカーブを通過する際において、適切に安全装置を作動させることが可能な車両の走行安全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】
【０００４】
上記課題を解決して係る目的を達成するために、請求項１に記載の本発明の車両の走行安全装置は、道路データを記憶する記憶手段（例えば、実施の形態での地図データ記憶部２３）と、自車両の位置を検出する自車位置検出手段（例えば、実施の形態での現在位置検出部２１）と、自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段（例えば、実施の形態でのジャイロセンサ３２、車速センサ３３）と、前記記憶手段が記憶した前記道路データに基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段（例えば、実施の形態でのカーブ認識部６１）と、前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正車両状態を設定する適正車両状態設定手段（例えば、実施の形態での適正車速設定部６２）と、前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態と、前記適正車両状態設定手段が設定した前記適正車両状態とを比較する比較手段（例えば、実施の形態での比較部６３）と、前記比較手段による比較結果において前記自車両の車両状態が前記適正車両状態にないときに、自車両に設けられた安全装置を作動させる作動手段（例えば、実施の形態での作動部６４）とを備える車両の走行安全装置であって、自車両に設けられ、自車両の進行方向の道路状況を検知し、検知した道路状況に基づきカーブを含む道路形状を認識する道路形状認識手段（例えば、実施の形態での道路形状認識部６５）を備え、前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴としている。
【０００５】
上記の車両の走行安全装置によれば、道路データに基づくカーブの認識結果に応じて安全装置を作動させることを判定した際に、道路データに基づき認識したカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識手段により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
つまり、例えば道路データに基づくカーブの認識結果と道路形状認識手段の認識結果とが一致した状態で安全装置を作動させることを判定する場合に比べて、安全装置の作動タイミングや作動量が道路形状認識手段の認識能力（例えば、認識可能領域や認識精度等）に応じて規制されてしまうことを防止しつつ、道路データの誤差や道路データに基づくマップマッチング等の処理の誤差に起因して安全装置の作動に対する信頼度が低下してしまうことを抑制することができる。
【０００６】
さらに、請求項２に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段（例えば、実施の形態での撮影装置１６およびレーダ装置１７および物体検知部６６）を備え、前記物体検知手段により検知された前記物体の位置または移動軌跡の少なくとも何れか算出し、算出した前記位置または前記移動軌跡に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴としている。
【０００７】
上記の車両の走行安全装置によれば、例えばカメラやレーダ等からなる物体検知手段は適宜の検知エリア内に存在する静止物および移動体からなる物体を検知する。道路形状認識手段は、検知された物体の位置や、この位置の時間変化に応じた移動軌跡を算出することで、物体が存在する道路の道路形状を認識する。
【０００８】
さらに、請求項３に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向を撮影する撮影手段（例えば、実施の形態での撮影装置１６）を備え、前記撮影手段の撮影画像に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴としている。
【０００９】
上記の車両の走行安全装置によれば、道路形状認識手段は、カメラ等の撮影手段の撮影画像に対して所定の画像処理を実行し、例えば走行車線上の走行区分線等を抽出してカーブを含む道路形状を認識する。
【００１０】
さらに、請求項４に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記異なる道路形状は、直線状の道路または前記カーブ認識手段が認識したカーブに対して逆極性のカーブであることを特徴としている。
【００１１】
上記の車両の走行安全装置によれば、カーブ認識手段がカーブを認識した状態で、道路形状認識手段により直線状の道路または逆極性のカーブが認識された場合には、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
【００１２】
さらに、請求項５に記載の本発明の車両の走行安全装置では、前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの位置が前記道路形状認識手段の認識可能範囲以内に存在する場合に前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴としている。
【００１３】
上記の車両の走行安全装置によれば、カーブ認識手段が認識したカーブの位置が道路形状認識手段の認識可能範囲以内に存在する状態でありながら、カーブの形状とは異なる道路形状、例えば直線状の道路または逆極性のカーブが道路形状認識手段により認識された場合には、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
【００１４】
さらに、請求項６に記載の本発明の車両の走行安全装置は、前記カーブ認識手段が認識したカーブの入口位置を、前記道路形状認識手段が認識したカーブの入口位置に基づき修正する修正手段（例えば、実施の形態での認識カーブ修正部６７）を備えることを特徴としている。
【００１５】
上記の車両の走行安全装置によれば、安全装置の作動判定に利用される道路データを道路形状認識手段の認識結果に応じて修正することで、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を向上させることができる。
【発明の効果】
【００１６】
以上説明したように、本発明の車両の走行安全装置によれば、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができ、例えば安全装置の作動タイミングや作動量が道路形状認識手段の認識能力に応じて規制されてしまうことを防止しつつ、道路データの誤差や道路データに基づくマップマッチング等の処理の誤差に起因して安全装置の作動に対する信頼度が低下してしまうことを抑制することができる。
さらに、請求項６に記載の本発明の車両の走行安全装置によれば、安全装置の作動判定に利用される道路データを道路形状認識手段の認識結果に応じて修正することで、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１７】
以下、本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置について添付図面を参照しながら説明する。
【００１８】
図１に示すように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０は、例えば、内燃機関１１の駆動力を、オートマチックトランスミッション（ＡＴ）あるいは無段自動変速機（ＣＶＴ）等のトランスミッション（Ｔ／Ｍ）１２を介して車両の駆動輪に伝達する車両に搭載され、ナビゲーション装置１３と、制御装置１４と、ブレーキアクチュエータ１５および警報装置（図示略）を具備する安全装置（図示略）と、外界センサをなす撮影装置１６およびレーダ装置１７とを備えて構成されている。
なお、撮影装置１６は、例えば可視光領域や赤外線領域にて撮像可能なＣＣＤカメラやＣ−ＭＯＳカメラ等からなるカメラ１６ａおよび画像処理部１６ｂを備えて構成され、カメラ１６ａは、例えばフロントウィンドウの車室内側でルームミラー近傍の位置に配置され、フロントウィンドウ越しに自車両の進行方向前方の所定検知範囲の外界を撮影する。画像処理部１６ｂは、カメラ１６ａにより撮影して得た画像に対して、例えばフィルタリングや二値化処理等の所定の画像処理を行い、画像データを生成して制御装置１４へ出力する。
また、レーダ装置１７は、例えばレーザ光やミリ波等のレーダ１７ａおよびレーダ制御部１７ｂとを備えて構成され、レーダ１７ａは、例えば自車両のボディのノーズ部や車室内のフロントウィンドウ近傍等に配置され、制御装置１４からレーダ制御部１７ｂへ入力される制御指令に応じたレーダ制御部１７ｂの制御により、レーザ光やミリ波等の発信信号を適宜の検知方向（例えば、自車両の進行方向前方等）に向けて発信すると共に、この発信信号が自車両の外部の物体（検知対象物）によって反射されることで生じた反射信号を受信し、反射信号と発信信号とを混合してビート信号を生成して制御装置１４へ出力する。
【００１９】
ナビゲーション装置１３は、例えば現在位置検出部２１と、ナビゲーション処理部２２と、地図データ記憶部２３と、入力部２４と、表示部２５とを備えて構成されている。
さらに、現在位置検出部２１は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号や、例えば適宜の基地局を利用してＧＰＳ信号の誤差を補正して測位精度を向上させるためのＤ（Differential）ＧＰＳ信号等の測位信号を受信する測位信号受信部３１と、水平面内での自車両の向きや鉛直方向に対する傾斜角度（例えば、車両の前後方向軸の鉛直方向に対する傾斜角度や車両重心の上下方向軸回りの回転角であるヨー角等）および傾斜角度の変化量（例えば、ヨーレート等）を検出するジャイロセンサ３２と、車両の速度（車速）を検出する車速センサ３３とを備えて構成され、受信した測位信号によって、あるいは、車速やヨーレート等の検出信号に基づく自律航法の算出処理によって、車両の現在位置を算出する。
【００２０】
地図データ記憶部２３は、例えばハードディスク装置等の磁気ディスク装置や、例えばＣＤ−ＲＯＭやＣＤ−ＲやＭＯやＤＶＤ等の光ディスク装置等のコンピュータ読み取り可能な記憶媒体からなる。そして、地図データ記憶部２３は、例えば表示部２５において地図を表示するための地図データとして、例えば道路の幅員データや複数の道路の交差角度や交差点の形状や位置等の道路データを格納している。
【００２１】
ナビゲーション処理部２２は、例えば、地図データ記憶部２３から取得される道路データに対して、現在位置検出部２１における測位信号および自律航法の算出処理のそれぞれ、又は、何れかから得られる車両の現在位置の情報に基づいてマップマッチングを行い、位置検出の結果を補正すると共に、検出された車両の現在位置、あるいは、各種スイッチやキーボード等からなる入力部２４を介して操作者により入力された適宜の車両の位置に対して、表示部２５での地図表示を制御する。
また、ナビゲーション処理部２２は、例えば車両の経路探索や経路誘導等の処理を実行し、地図データ記憶部２３から取得される道路データと共に、例えば目的地までの経路情報や各種の付加情報を表示部２５へ出力する。
【００２２】
制御装置１４は、速度制御部４１と、エンジン制御部４２と、変速制御部４３と、ブレーキ制御部４４とを備えて構成され、運転者によるアクセルペダルの操作量に係るアクセル開度を検出するアクセル開度センサ５１と、運転者によるブレーキペダルの操作量を検出するブレーキペダルセンサ５２と、スロットル開度を検出するスロットル開度センサ５３ととから出力される各検出信号が入力されている。
さらに、速度制御部４１は、カーブ認識部６１と、適正車速設定部６２と、比較部６３と、作動部６４と、道路形状認識部６５と、物体検知部６６と、認識カーブ修正部６７とを備えて構成されている。
【００２３】
カーブ認識部６１は、地図データ記憶部２３に記憶された道路データを取得し、この道路データに基づいて自車両の進行方向の道路形状として道路上に存在するカーブを検出する。
例えばカーブ認識部６１は、道路データの基礎となるノードつまり道路形状を把握するための点（例えば、図２に示す白抜き丸および黒丸）と、リンクつまり各ノードを結ぶ線（例えば、図２に示す白抜き丸および黒丸を結ぶ線）とに基づいて、カーブの形状を認識する。そして、例えばカーブの径や曲率および極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を算出し、適正車速設定部６２へ出力する。
【００２４】
適正車速設定部６２は、カーブ認識部６１にて認識されたカーブ形状値に基づいて、このカーブを適正に通過可能な車両の速度（適正速度ＶＳ）を算出する。そして、適正車速設定部６２は設定した適正速度ＶＳのデータを比較部６３へ出力する。
ここで、適正車速設定部６２は、カーブ通過時に車両の横方向に発生する加速度（横加速度）を算出する横加速度算出部６２ａを備えている。すなわち、先ず、横加速度算出部６２ａは、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状に基づいて、このカーブを適正に通過する際に許容される横加速度を算出する。次に、適正車速設定部６２は、この横加速度を車両に発生させる車両の速度を算出し、この速度を適正速度ＶＳとして設定する。
なお、カーブ通過時に自車両に許容される横加速度は、路面状況、タイヤの状況、積載の状態等により変化するため、これらを更に考慮して適正速度ＶＳを設定するようにしてもよい。
また、認識されたカーブの形状の手前に上り勾配が存在する場合には、この勾配の大きさに応じて適正速度ＶＳが増大傾向に変化するように設定される。
【００２５】
比較部６３は、現在位置検出部２１の車速センサ３３にて検出した車両の速度（現在速度）ＶＰと、適正車速設定部６２にて設定した適正速度ＶＳとを比較して、この比較結果を作動部６４へ出力する。
作動部６４は、比較部６３での比較結果に基づいてエンジン制御部４２および変速制御部４３およびブレーキ制御部４４の作動を制御する。例えば、比較部６３での比較結果において、車速センサ３３にて検出した現在速度ＶＰと適正車速設定部６２にて設定した適正速度ＶＳとが異なる場合、例えば検出された車両の現在速度ＶＰが適正速度ＶＳよりも高い状態等のように車両が適正車両状態にない場合には、警報装置を作動させて運転者の注意を喚起したり、ブレーキ制御部４４を介してブレーキアクチュエータ１５を作動させて自動的に車両を減速させる。
【００２６】
作動部６４にて警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させるタイミングは、車両がカーブ認識部６１にて認識したカーブの入口位置に到達するまでに、現在速度ＶＰから適正速度ＶＳまで減速する際に要する時間または距離等に基づいて設定される。
例えば図２に示すように、車両Ａが速度Ｖ１（例えば、速度Ｖ１＞適正速度ＶＳ）で走行している場合に、進行方向前方に存在するカーブＣを適正に通過するためには、カーブＣの入口位置ＣＳにて車両の速度が適正速度ＶＳとなるように設定する。
このとき、例えば所定の減速度ＧＳ（例えば、０．２Ｇ＝０．２×９．８ｍ／ｓ２）にて、現在の速度Ｖ１（例えば、１００ｋｍ／ｈ）から適正速度ＶＳ（例えば、４０ｋｍ／ｈ）まで減速する場合には、減速に要する時間ＴはＴ＝（Ｖ１−ＶＳ）／ＧＳにより求められる。そして、この時間Ｔに基づいて、減速に要する距離つまり減速必要距離Ｌ０が算出され、カーブＣの入口位置ＣＳから、減速必要距離Ｌ０だけ手前の減速開始位置Ｃ０（図２に示す黒丸Ｃ０）が設定される。
【００２７】
さらに、例えば、警報を発して運転者に注意を促してから、実際に運転者が反応してブレーキを踏み込むまでの反応時間（例えば、約０．５ｓ）と、運転者がブレーキを踏み込んでから実際にブレーキが効き始めるまでの空走時間（例えば、約０．３ｓ）とを考慮して反応空走距離ΔＬ０を算出する。これにより、減速開始位置Ｃ０（図２に示す黒丸Ｃ０）から反応空走距離ΔＬ０だけ手前の警報開始位置ＣＷが設定される。
すなわち、車両ＡがカーブＣの手前に設定される警報開始位置ＣＷに到達した時点、つまり車両Ａの現在位置とカーブＣの入口位置ＣＳとの間の距離（減速対象地点間距離Ｌｎ）が、下記数式（１）に示すように設定される警報必要距離ＬＷに等しくなった時点で警報を発する。
【００２８】
【数１】
【００２９】
道路形状認識部６５は、例えば撮影装置１７から入力される画像データ、あるいは、物体検知部６６による検知結果に基づき、自車両の進行方向の道路形状を認識する。
例えば、道路形状認識部６５は、撮影装置１７から入力される画像データ上において自車両の走行車線に対する走行区分線を検知することで道路形状を認識する。
また、物体検知部６６は、撮影装置１７から入力される画像データまたはレーダ装置１８から出力されるビート信号に基づき、自車両の進行方向におけるカメラ１７ａまたはレーダ１８ａの各検知エリア内に存在する静止物および移動体からなる物体を検知し、検知した物体と自車両との相対位置および相対距離および相対速度を検出する。
そして、道路形状認識部６５は、物体検知部６６により検知された複数の静止物、例えばガードレールやリフレクタ等の道路路側構造物の配置状態や、単一の移動体（例えば、先行車両や対向車両等）の位置の時間変化（つまり移動軌跡）や、複数の移動体の位置状態等に基づき、カーブを含む道路形状を認識する。
【００３０】
ここで、作動部６４は、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果および比較部６３での比較結果に応じて、警報装置およびブレーキアクチュエータ１５等からなる安全装置を作動させることを判定した際に、カーブ認識部６１にて認識されたカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識部６５により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制する。
例えば図３に示すように、自車両Ｐが進行方向前方のカーブＣに接続された直線路Ｓを走行している状態で、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果においてカーブＣが認識されると共に、撮影装置１７の検知エリアα内にカーブＣの入口位置ＣＳが存在し、道路形状認識部６５での画像データに基づく認識結果においてカーブＣが認識された場合（例えば、図４に示す画像データ上において実線で示す直線路Ｓおよび右カーブＣＲが存在する場合）には、作動部６４は、安全装置の作動を禁止または抑制することなしに、通常のモードで安全装置の作動を許可する。
一方、例えば図５に示すように、自車両Ｐが直線路Ｓを走行している状態で、カーブ認識部６１での道路データに基づく認識結果においてカーブＣが認識され、このカーブＣの入口位置ＣＳが撮影装置１７の検知エリアα内に存在している状態でありながら、道路形状認識部６５での画像データに基づく認識結果においてカーブＣが認識されず、直線路Ｓのみが認識された場合（例えば、図４に示す画像データ上において点線で示す直線路Ｓのみが存在する場合）には、作動部６４は、安全装置の作動を禁止または抑制する。
また、例えば自車両が走行中の道路に対して隣接あるいは分岐する他の道路が存在する状態で、ナビゲーション処理部２２により他の道路に対して誤ったマップマッチングが実行されたことで、カーブ認識部６１での認識結果とは異なる道路形状が道路形状認識部６５にて認識された場合にも、作動部６４は安全装置の作動を禁止または抑制する。
【００３１】
また、認識カーブ修正部６７は、作動部６４により安全装置の作動が禁止または抑制された際に、カーブ認識部６１および道路形状認識部６５によりカーブが認識されている場合には、カーブ認識部６１が認識したカーブの入口位置を、道路形状認識部６５が認識したカーブの入口位置に基づき修正する。
【００３２】
本実施の形態による車両の走行安全装置１０は上記構成を備えており、次に、この車両の走行安全装置１０の動作、特に、安全装置の制御を変更する処理について添付図面を参照しながら説明する。
【００３３】
先ず、図６に示すステップＳ０１においては、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて、進行方向にカーブ形状が存在するか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０２に進む。
次に、ステップＳ０２においては、車両の現在速度ＶＰおよび現在位置を取得する。
次に、ステップＳ０３においては、検出したカーブ形状に対して、例えばカーブの最小径や最大曲率や極性、カーブの長さ（カーブの深さ）、カーブの通過に要する旋回角等からなるカーブ形状値を推定し、推定したカーブ形状値に基づいてカーブ形状を適正に通過可能な適正速度ＶＳを算出する。
【００３４】
次に、ステップＳ０４においては、例えば検出した現在速度ＶＰが、算出した適正速度ＶＳよりも大きいか否かを判定することにより、検出したカーブ形状を適正に通過するために減速制御が必要か否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０５に進む。
ステップＳ０５においては、後述する直線路検出処理を実行する。
そして、ステップＳ０６においては、直線路検出処理により直線路が認識されたか否かを判定する。
ステップＳ０６の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ０７に進み、このステップＳ０７においては、安全装置としてブレーキアクチュエータ１５を作動させる減速制御の実行を許可し、一連の処理を終了する。
一方、ステップＳ０６の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ０８に進み、減速制御の実行を不許可とし、一連の処理を終了する。
【００３５】
以下に、上述したステップＳ０５での直線路検出処理について説明する。
まず、図７に示すステップＳ１１においては、外界センサをなす撮影装置１６またはレーダ装置１７から出力される各画像データまたはビート信号に基づき、各撮影装置１６またはレーダ装置１７の検知エリア内にカーブ形状を検知したか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１２に進み、このステップＳ１２においては、直線路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ１３に進む。
そして、ステップＳ１３においては、検知したカーブが所定以上に緩いカーブであるか否かを判定する。
ステップＳ１３の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１２に進む。
一方、ステップＳ１３の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１４に進む。
【００３６】
そして、ステップＳ１４においては、撮影装置１６またはレーダ装置１７により検知されたカーブの極性が、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて認識されたカーブ（地図カーブ）の極性と異なるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ１２に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ１５に進む。
そして、ステップＳ１５においては、直線路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
【００３７】
また、以下に、上述したステップＳ０５での直線路検出処理として、物体検知部６６による検知結果に基づく処理について説明する。
先ず、図８に示すステップＳ２１においては、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて認識されたカーブ（地図カーブ）の位置付近に物体が検知されたか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２２に進み、このステップＳ２２においては、道路データのみに基づきカーブ路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２３に進む。
【００３８】
そして、ステップＳ２３においては、検知した物体が静止物であるか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合、つまり移動体である場合には、ステップＳ２４に進み、このステップＳ２４においては、移動体の移動軌跡を取得し、後述するステップＳ２７に進む。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２５に進む。
そして、ステップＳ２５においては、検知された複数の静止物が連続的に配置しているか否かを判定する。
ステップＳ２５の判定結果が「ＮＯ」の場合には、道路形状認識部６５による道路形状の認識結果に対する信頼度が相対的に低いと判断して、上述したステップＳ２２に進む。
一方、ステップＳ２５の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２６に進む。
そして、ステップＳ２６においては、複数の静止物の配列座標を取得する。
【００３９】
そして、ステップＳ２７においては、取得した移動軌跡または配列座標がカーブ形状をなすか否かを判定する。
この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ２８に進み、このステップＳ２８においては、直線路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
一方、この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、ステップＳ２９に進む。
そして、ステップＳ２９においては、検知したカーブが所定以上に緩いカーブであるか否かを判定する。
ステップＳ２９の判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ２８に進む。
一方、ステップＳ２９の判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３０に進む。
【００４０】
そして、ステップＳ３０においては、検知されたカーブの極性が、地図データ記憶部２３に格納された道路データに基づいて認識されたカーブ（地図カーブ）の極性と異なるか否かを判定する。
この判定結果が「ＹＥＳ」の場合には、上述したステップＳ２８に進む。
一方、この判定結果が「ＮＯ」の場合には、ステップＳ３１に進む。
そして、ステップＳ３１においては、道路データおよび外界センサによりカーブ路を認識した状態であると判断して、一連の処理を終了する。
【００４１】
上述したように、本実施の形態による車両の走行安全装置１０によれば、道路データに基づくカーブの認識結果に応じて安全装置を作動させることを判定した際に、道路データに基づき認識したカーブの形状とは異なる道路形状が道路形状認識手段により認識されているとき、安全装置の作動を禁止または抑制することにより、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を道路形状認識手段の認識結果に応じて補うことができる。
つまり、例えば道路データに基づくカーブの認識結果と道路形状認識部６５の認識結果とが一致した状態で安全装置を作動させることを判定する場合に比べて、安全装置の作動タイミングや作動量が道路形状認識部６５の認識能力（例えば、認識可能領域や認識精度等）に応じて規制されてしまうことを防止しつつ、道路データの誤差や道路データに基づくマップマッチング等の処理の誤差に起因して安全装置の作動に対する信頼度が低下してしまうことを抑制することができる。
また、安全装置の作動判定に利用される道路データを道路形状認識手段の認識結果に応じて修正することで、道路データに基づく安全装置の作動に対する信頼度を向上させることができる。
【図面の簡単な説明】
【００４２】
【図１】本発明の一実施形態に係る車両の走行安全装置の構成を示す機能ブロック図である。
【図２】車両がカーブに進入する際の警報の作動タイミングを示す図である。
【図３】カーブＣに接続された直線路Ｓを走行する自車両Ｐに対し、道路データおよび外界センサにより認識された道路形状の一例を示す図である。
【図４】画像データの一例を示す図である。
【図５】直線路Ｓを走行する自車両Ｐに対し、道路データおよび外界センサにより認識された道路形状の一例を示す図である。
【図６】図１に示す車両の走行安全装置の動作を示すフローチャートである。
【図７】図６に示す直線路検出処理を示すフローチャートである。
【図８】図６に示す直線路検出処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４３】
１０ 車両の走行安全装置
１６ 撮影装置（物体検知手段、撮影手段）
１７ レーダ装置（物体検知手段）
２１ 現在位置検出部（自車位置検出手段）
２３ 地図データ記憶部（記憶手段）
３２ ジャイロセンサ（車両状態検出手段）
３３ 車速センサ（車両状態検出手段）
６１ カーブ認識部（カーブ認識手段）
６２ 適正車速設定部（適正車両状態設定手段）
６３ 比較部（比較手段）
６４ 作動部（作動手段）
６５ 道路形状認識部（道路形状認識手段）
６６ 物体検知部（物体検知手段）
６７ 認識カーブ修正部（修正手段）
【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路データを記憶する記憶手段と、
自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、
自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段と、
前記記憶手段が記憶した前記道路データに基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段と、
前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正車両状態を設定する適正車両状態設定手段と、
前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態と、前記適正車両状態設定手段が設定した前記適正車両状態とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果において前記自車両の車両状態が前記適正車両状態にないときに、自車両に設けられた安全装置を作動させる作動手段と
を備える車両の走行安全装置であって、
自車両に設けられ、自車両の進行方向の道路状況を検知し、検知した道路状況に基づきカーブを含む道路形状を認識する道路形状認識手段を備え、
前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴とする車両の走行安全装置。
【請求項２】
前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段を備え、前記物体検知手段により検知された前記物体の位置または移動軌跡の少なくとも何れか算出し、算出した前記位置または前記移動軌跡に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行安全装置。
【請求項３】
前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向を撮影する撮影手段を備え、前記撮影手段の撮影画像に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行安全装置。
【請求項４】
前記異なる道路形状は、直線状の道路または前記カーブ認識手段が認識したカーブに対して逆極性のカーブであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両の走行安全装置。
【請求項５】
前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの位置が前記道路形状認識手段の認識可能範囲以内に存在する場合に前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の車両の走行安全装置。
【請求項６】
前記カーブ認識手段が認識したカーブの入口位置を、前記道路形状認識手段が認識したカーブの入口位置に基づき修正する修正手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の車両の走行安全装置。
【請求項１】
道路データを記憶する記憶手段と、
自車両の位置を検出する自車位置検出手段と、
自車両の車両状態を検出する車両状態検出手段と、
前記記憶手段が記憶した前記道路データに基づき自車両の進行方向に存在するカーブの形状を認識するカーブ認識手段と、
前記カーブ認識手段が認識した前記カーブの形状に基づき該カーブを適正に通過可能な適正車両状態を設定する適正車両状態設定手段と、
前記車両状態検出手段が検出した前記車両状態と、前記適正車両状態設定手段が設定した前記適正車両状態とを比較する比較手段と、
前記比較手段による比較結果において前記自車両の車両状態が前記適正車両状態にないときに、自車両に設けられた安全装置を作動させる作動手段と
を備える車両の走行安全装置であって、
自車両に設けられ、自車両の進行方向の道路状況を検知し、検知した道路状況に基づきカーブを含む道路形状を認識する道路形状認識手段を備え、
前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴とする車両の走行安全装置。
【請求項２】
前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向に存在する物体を検知する物体検知手段を備え、前記物体検知手段により検知された前記物体の位置または移動軌跡の少なくとも何れか算出し、算出した前記位置または前記移動軌跡に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行安全装置。
【請求項３】
前記道路形状認識手段は、自車両の進行方向を撮影する撮影手段を備え、前記撮影手段の撮影画像に基づきカーブを含む道路形状を認識することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行安全装置。
【請求項４】
前記異なる道路形状は、直線状の道路または前記カーブ認識手段が認識したカーブに対して逆極性のカーブであることを特徴とする請求項１から請求項３の何れか１つに記載の車両の走行安全装置。
【請求項５】
前記作動手段は、前記安全装置を作動させることを判定したとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの形状とは異なる道路形状が前記道路形状認識手段により認識されているとき、前記カーブ認識手段が認識したカーブの位置が前記道路形状認識手段の認識可能範囲以内に存在する場合に前記安全装置の作動を禁止または抑制することを特徴とする請求項１から請求項４の何れか１つに記載の車両の走行安全装置。
【請求項６】
前記カーブ認識手段が認識したカーブの入口位置を、前記道路形状認識手段が認識したカーブの入口位置に基づき修正する修正手段を備えることを特徴とする請求項１から請求項５の何れか１つに記載の車両の走行安全装置。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図７】
【図８】
【公開番号】特開２００６−１３７２６１（Ｐ２００６−１３７２６１Ａ）
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００４−３２７０８１（Ｐ２００４−３２７０８１）
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年６月１日（２００６．６．１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１６年１１月１０日（２００４．１１．１０）
【出願人】（０００００５３２６）本田技研工業株式会社 (23,863)
【Ｆターム（参考）】
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