車輌用経路案内装置
【課題】コーナー進入前に地図上の自車位置の補正を行うこと。
【解決手段】車輌ＡＭの走行路情報を有する地図情報が格納された地図データベース２０ｃと、車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段２０ａ3と、この前方道路形状判定手段２０ａ3がコーナーと判定した場合、そのコーナーへと進入する際に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の推定減速開始地点Ａｓを求める推定減速開始地点算出手段２０ａ5と、その推定減速開始地点Ａｓと運転者による実際の減速操作時における地図上の自車位置Ｐｂnaviとの差分に基づいて当該推定減速開始地点Ａｓへと地図上の自車位置Ｐnaviを補正する自車位置補正手段２０ａ6とを備えること。
【解決手段】車輌ＡＭの走行路情報を有する地図情報が格納された地図データベース２０ｃと、車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段２０ａ3と、この前方道路形状判定手段２０ａ3がコーナーと判定した場合、そのコーナーへと進入する際に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の推定減速開始地点Ａｓを求める推定減速開始地点算出手段２０ａ5と、その推定減速開始地点Ａｓと運転者による実際の減速操作時における地図上の自車位置Ｐｂnaviとの差分に基づいて当該推定減速開始地点Ａｓへと地図上の自車位置Ｐnaviを補正する自車位置補正手段２０ａ6とを備えること。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図上に車輌を表示して自車の経路を案内する車輌用経路案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーナビゲーションシステム（車輌用経路案内装置）において、地図上における自車位置のズレを補正し得る技術が存在する。
【０００３】
例えば、かかる技術としては、下記の特許文献１に開示された自車位置補正方法がある。具体的に、この特許文献１においては、地図上の自車位置と実際の自車位置とが一致しない場合に、ユーザーから補正指示があれば補正自車位置を求め、これを次回の走行時に利用する技術が開示されている。また、この特許文献１には、地図上の自車位置と実際の自車位置とが一致しない場合に、ユーザーからの補正指示があればＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）位置情報を自車位置として特定し、その後の曲がり角等でユーザーからの補正指示に基づく自車位置補正（マップマッチング）を行う技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７４６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された自車位置補正方法においては、走行中に地図上の自車位置と実際の自車位置との間のズレを認知したユーザーの補正指示を契機にするものであり、曲がり角やコーナーの旋回中又は旋回後に自車位置補正が実行されるので、曲がり角やコーナー等へと進入する前に自車位置を補正することができない。また、補正自車位置の情報を記録して次回の走行時に利用するとしても、その補正自車位置の情報はユーザーの補正指示を契機にして得られたものであり、一般にユーザーが自車位置のズレを認識するのは曲がり角やコーナーへの進入後であるので、次回の走行時においても曲がり角やコーナー等へと進入する前に自車位置を補正することができない。
【０００６】
ところで、近年、カーナビゲーションシステムの地図情報や地図上の自車位置情報を利用して車輌の走行制御を行う、という技術がある。
【０００７】
例えば、かかる技術としては、地図情報及び自車位置情報から求めたコーナー入口までの距離の情報や、地図情報から得たコーナー曲率の情報等を用いて、そのコーナーの適正な旋回車速や目標減速度を算出し、その旋回車速へとコーナー入口までに自動的に減速させる自動減速制御技術がある。
【０００８】
ここで、地図上の自車位置にズレが生じていれば、減速制御時の制御パラメータたる目標減速度が不適なものとなり、適正な自動減速制御を実行することができない。これが為、コーナーへと進入するまでに自車位置の補正を行う必要があるが、上述した特許文献１の自車位置補正方法では、コーナー進入前の自車位置補正制御を行うことができないので、自動減速制御実行時に適正な減速度で車輌を減速させることができない。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、コーナー進入前に地図上の自車位置を補正し得る車輌用経路案内装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、車輌の走行路情報を有する地図情報が格納された地図データベースと、車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段と、この前方道路形状判定手段がコーナーと判定した場合、そのコーナーへと進入する際に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の推定減速開始地点を求める推定減速開始地点算出手段と、前記推定減速開始地点と運転者による実際の減速操作時における地図上の自車位置との差分に基づいて当該推定減速開始地点へと地図上の自車位置を補正する自車位置補正手段とを備えている。
【００１１】
ここで、例えば、その推定減速開始地点算出手段は、請求項２記載の発明の如く、運転者の意図に沿う前記コーナーの入口までの制動距離又は車輌挙動を安定させたまま前記コーナーの入口まで減速可能な制動距離と当該コーナーの入口地点の情報とから前記推定減速開始地点を求めるよう構成されることが好ましい。
【００１２】
これにより、運転者による減速操作時に地図上の自車位置を実際の自車位置へと補正することができる。
【００１３】
また、上記目的を達成する為、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の車輌用経路案内装置において、運転者によるコーナー進入時の減速意図を正確に反映し得る道路状況，周辺環境及び走行状態であるか否かを判定する自車位置補正制御開始条件判定手段を設けている。
【００１４】
これにより、運転者によるコーナー進入時の減速意図が正確に反映されない状況下の場合に、自車位置補正手段による自車位置の補正制御を実行させないように構成することができる。これが為、運転者による減速操作の開始時が一定でない状況下での不正確な自車位置の補正制御を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車輌用経路案内装置によれば、運転者による減速操作時に，即ち、コーナー進入前に地図上の自車位置を実際の自車位置へと補正することができる。これが為、そのコーナーに進入する際又はコーナー進入後における例えば自動減速制御等の車輌側の制御を精度良く実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例１を図１から図４に基づいて説明する。
【００１８】
図１に本発明に係る車輌用経路案内装置が適用される車輌ＡＭについて例示する。本車輌ＡＭは、所謂ＦＲ（Ｆｒｏｎｔ ｅｎｇｉｎｅ Ｒｅａｒ ｄｒｉｖｅ）車であって、車輌前方に搭載された原動機（以下、「エンジン」という。）１の動力がトルクコンバータ２と自動変速機３を介して最適な又は運転者が所望するギヤ比に変速されてプロペラシャフト４に伝達される。そして、このプロペラシャフト４に伝達された動力は、車輌後方に配置されたディファレンシャル５で左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒに伝達される。これにより、その夫々のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒが左右の後輪７Ｌ，７Ｒを回転駆動して、その夫々の後輪７Ｌ，７Ｒで本車輌ＡＭの駆動力を発生させる。
【００１９】
一方、本車輌ＡＭには、その駆動力を低下させて車輌ＡＭを減速させる車輌減速装置が設けられている。この車輌減速装置は、図１に示す電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）８に設けた減速制御手段８ａによって制御される。
【００２０】
例えば、その車輌減速装置としては車輌ＡＭの制動力を発生させる制動力発生手段がある。本実施例１にあっては、その制動力発生手段として、前輪９Ｌ，９Ｒ及び後輪７Ｌ，７Ｒに各々配備された制動装置（ブレーキ）１０と、各制動装置１０に繋がれた油圧配管１１と、各油圧配管１１内の作動油の油圧を調整するブレーキ油圧制御装置１２とが具備された車輌ＡＭの減速や停止等を行う所謂ブレーキシステムについて例示する。
【００２１】
例えば、その制動力発生手段が上述したが如きブレーキシステムの場合、ＥＣＵ８の減速制御手段８ａは、所定の情報に基づいて各制動装置１０に掛ける各油圧配管１１内の油圧を算出し、その算出した油圧を各油圧配管１１内に発生させるようブレーキ油圧制御装置１２に指示して制動装置１０に制動力を発生させる。
【００２２】
具体的に、この減速制御手段８ａは、運転者がブレーキ操作した際に、ブレーキペダル踏力検出センサ１３の検出信号から得たペダル踏力，踏み込み量や踏み込み速度の情報に基づいて各油圧配管１１内に発生させる油圧を算出し、この油圧を発生させるようブレーキ油圧制御装置１２を制御する。これにより、この減速制御手段８ａは、運転者のブレーキ操作に応じた制動力又はそのブレーキ操作を補助する制動力を各制動装置１０に発生させる。
【００２３】
また、この減速制御手段８ａは、ＥＣＵ８が各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの全て又は何れかで制動力を発生させる必要があると判断した際に、車速センサ１４等の各種センサから検出した現在の自車車速や各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒのスリップ率等の車輌ＡＭの状態情報、目標減速度等に基づいて、各油圧配管１１の全て又は何れかに発生させる油圧を算出し、この油圧を発生させるようブレーキ油圧制御装置１２を制御する。これにより、この減速制御手段８ａは、該当する制動装置１０を自動的に作動させて各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの全て又は何れかで制動力を発生させる。例えば、全輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの制動装置１０を作動させることによって車輌ＡＭの自動減速制御が実行され、各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの内の何れかの制動装置１０を作動させることによって車輌挙動の安定化等の自動制御が実行される。
【００２４】
ここで、本実施例１の制動力発生手段は、上述したブレーキペダル踏力検出センサ１３の検出信号に基づいて減速制御手段８ａがブレーキ油圧制御装置１２を制御する所謂ブレーキ・バイ・ワイヤー方式のものであってもよく、ブレーキペダル（図示略）とマスタシリンダ等の油圧発生装置（図示略）とをリンク機構により機械的に接続し、その油圧発生装置から発生した油圧に基づいて制動力を発生させるものであってもよい。また、足踏み式のブレーキペダルの操作をきっかけに制動力を発生させる制動力発生手段であってもよく、レバー等の手動による操作をきっかけに制動力を発生させるものであってもよい。
【００２５】
ところで、車輌減速装置としては、上記の制動力発生手段以外に自動変速機３のダウンシフト制御手段がある。このダウンシフト制御手段は、運転者により手動ダウンシフト操作が行われた際に又は自動変速モードにてＥＣＵ８がダウンシフト要求を検知した際に、減速制御手段８ａが図１に示す変速機油圧制御装置１５を制御して、自動変速機３の変速段を低速段側へとダウンシフトさせるものである。これにより、このダウンシフト制御手段は、車輌ＡＭにエンジンブレーキ力を発生させて減速制御を行う。
【００２６】
また、別の車輌減速装置としては、図１に示すエンジン１の吸気経路１６内に配置されたスロットルコントロールバルブ１７，このスロットルコントロールバルブ１７を開閉させるスロットルアクチュエータ１８及びスロットルコントロールバルブ１７のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１９等からなる電子制御スロットル装置を利用することができる。例えば、ＥＣＵ８が減速要求を検知した際に、減速制御手段８ａがスロットルアクチュエータ１８を制御してスロットルコントロールバルブ１７を閉弁方向に駆動させる。これにより、エンジン出力が絞られて車輌ＡＭの減速制御が行われる。
【００２７】
更に、その車輌減速装置としては、回生ブレーキシステム等のモータジェネレータによる回生制動手段も利用することができる。
【００２８】
このように、車輌減速装置には種々の態様のものがあり、本発明に係る車輌ＡＭでは少なくとも１つが搭載又は利用されている。
【００２９】
以下、本実施例１の車輌用経路案内装置について詳述する。図１の符号２０は、本実施例１の車輌用経路案内装置を示す。
【００３０】
本実施例１の車輌用経路案内装置２０は、本装置の動作を制御する制御装置２０ａと、ＧＰＳやビーコン等の自車位置情報検出部２０ｂと、車輌の走行路情報等の地図情報が格納された地図データベース２０ｃとを備えている。また、この車輌用経路案内装置２０には、運転者が使用する操作部２０ｄや地図上に自車位置を表示する表示部２０ｅ等が更に設けられている。即ち、この本実施例１の車輌用経路案内装置２０は、車輌に搭載される所謂カーナビゲーションシステムである。
【００３１】
ここで、その制御装置２０ａには、自車位置情報検出部２０ｂからの検出信号に基づいて地図上の自車位置と自車ＡＭの進行方向を検出する自車位置情報検出手段２０ａ1と、車速センサ１４からの検出信号に基づいて自車車速Ｖを算出する自車車速算出手段２０ａ2とが設けられている。
【００３２】
また、この制御装置２０ａには、車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段２０ａ3が設けられている。例えば、この前方道路形状判定手段２０ａ3は、上記の自車位置情報検出手段２０ａ1が検出した自車位置情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいて車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかを判定するよう構成されている。
【００３３】
また、この制御装置２０ａには、車輌前方の道路状況を検出する前方道路状況検出手段２０ａ4が設けられている。その車輌前方の道路状況とは、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒや勾配等の道路形状に基づく情報、車輌前方のコーナーと自車ＡＭとの間の距離（以下、「コーナーまでの距離」ともいう。）Ｌ等の自車−道路間の情報等のことをいう。
【００３４】
例えば、この前方道路状況検出手段２０ａ4は、地図データベース２０ｃに格納されている地図情報の道路形状に基づいてコーナー曲率半径Ｒを求め、自車位置情報検出手段２０ａ1が検出した自車位置情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいてコーナーまでの距離Ｌを算出する。また、この前方道路状況検出手段２０ａ4は、地図上に表示されている自車ＡＭの情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいた地図上におけるコーナーまでの距離Ｌの算出も行う。尚、コーナー曲率半径Ｒについては、コーナー毎のコーナー位置情報とコーナー曲率半径Ｒの情報とを有するコーナー情報データベースを予め用意しておき、このコーナー情報データベースから読み込んでもよい。
【００３５】
更に、本実施例１の制御装置２０ａには、車輌前方のコーナーへと進入する前に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の地点（以下、「推定減速開始地点」という。）Ａｓを算出する推定減速開始地点算出手段２０ａ5が設けられている。
【００３６】
本実施例１にあっては、例えば、運転者の意図に沿うコーナー入口までの制動距離Ｌｂの制動開始地点を地図上の推定減速開始地点Ａｓとして設定する。より具体的には、車輌ＡＭの挙動を安定させたまま減速させてコーナーへと進入する為に必要な車輌ＡＭの減速動作の開始地点であって、車輌ＡＭのターゲットユーザーたる一般的な運転者が自ら減速操作を行うであろうと推定される地点を地図上の推定減速開始地点Ａｓとして設定する。
【００３７】
例えば、本実施例１における地図上の推定減速開始地点Ａｓは、車輌ＡＭの挙動を安定させたままコーナー入口まで減速させることが可能なコーナー入口までの最短の制動距離Ｌｂの制動開始地点を設定する。これが為、そのようなコーナー入口までの制動距離Ｌｂを算出することができれば、この制動距離Ｌｂの情報と地図上のコーナー入口地点Ｃinの情報とを用いて地図上の推定減速開始地点Ａｓを求めることができる。
【００３８】
ここで、そのようなコーナー入口までの制動距離Ｌｂは、現在の自車車速Ｖとコーナー進入時の車速Ｖｃと車輌ＡＭの挙動を不安定にさせない許容減速度Ｇａとに基づき下記の式１を用いて求めることができる。尚、本実施例１にあっては、便宜上、車輌ＡＭが減速動作し始めるまで一定の車速（具体的には、検出された現在の自車車速Ｖ）のままで走行しているものとする。
【００３９】
【数１】
【００４０】
そこで、本実施例１の推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、コーナー進入時の車速Ｖｃと許容減速度Ｇａを求める。
【００４１】
先ず、本実施例１のコーナー進入時の車速Ｖｃとしては、そのコーナーを安定したまま旋回可能な車速（以下、「推奨旋回車速」という。）を算出する。この推奨旋回車速Ｖｃは、コーナー曲率半径Ｒと当該コーナー曲率半径Ｒに対応する推奨旋回横方向加速度Ｇｙとに基づき下記の式２を用いて求めることができる。
【００４２】
【数２】
【００４３】
ここで、本実施例１の車輌用経路案内装置２０には、図１に示す如く、コーナー曲率半径Ｒ毎又は所定のコーナー曲率半径Ｒの範囲毎の推奨旋回横方向加速度Ｇｙの記憶手段（以下、「推奨旋回横方向加速度データベース」という。）２０ｆが設けられている。この推奨旋回横方向加速度データベース２０ｆの推奨旋回横方向加速度Ｇｙは、コーナー曲率半径Ｒ毎又は所定のコーナー曲率半径Ｒの範囲毎に該当するコーナーを安定させたまま旋回し得る値であって、予め実験やシミュレーションによって設定されている。
【００４４】
これが為、本実施例１の推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒに対応する推奨旋回横方向加速度Ｇｙの情報を推奨旋回横方向加速度データベース２０ｆから読み込み、この推奨旋回横方向加速度Ｇｙの情報とコーナー曲率半径Ｒの情報を上記式２に代入することで当該コーナーの推奨旋回車速Ｖｃを算出することができる。
【００４５】
尚、本実施例１にあっては、１つのコーナーが入口から出口まで一定の曲率半径からなるものとして例示するので、コーナーの推奨旋回車速Ｖｃをコーナー進入時の車速Ｖｃとして設定することができる。しかしながら、１つのコーナーは、必ずしも入口から出口まで一定の曲率半径であるとは限らず、様々な曲率半径からなる複数のカーブで構成されている場合もあり、かかる場合には夫々のカーブ毎に推奨旋回車速Ｖｃが異なる。これが為、複数のカーブで１つのコーナーが構成されている場合には、コーナー入口のカーブの推奨旋回車速Ｖｃをコーナー進入時の車速Ｖｃとして設定する。
【００４６】
一方、許容減速度Ｇａについては、予め実験やシミュレーションを行って車輌ＡＭの挙動が不安定にならない減速度を求め、例えば制御装置２０ａの記憶装置等（図示略）に用意しておく。
【００４７】
このように、本実施例１の推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、上記の自車車速算出手段２０ａ2が求めた現在の自車車速Ｖと上記の前方道路状況検出手段２０ａ4が検出した車輌前方の道路状況（コーナー曲率半径Ｒ）とを用いて地図上の推定減速開始地点Ａｓを算出することができる。
【００４８】
また更に、本実施例１の制御装置２０ａには、地図上の自車位置を補正する自車位置補正手段２０ａ6が設けられている。
【００４９】
図２−１に示す如く実際の自車位置（実自車位置）Ｐrlと地図上の自車位置（地図自車位置）Ｐnaviとの間にズレが生じていれば、図２−２に示す如く上述した地図上の推定減速開始地点Ａｓに対して運転者による減速開始時における地図上の自車位置Ｐｂnaviがズレてしまう。これが為、本実施例１の自車位置補正手段２０ａ6には、運転者による減速操作を検知し、地図上の推定減速開始地点Ａｓと実際に運転者が減速操作を行った際の地図上の自車位置Ｐｂnaviとの位置関係の相違に基づいて地図上の自車位置Ｐnaviを推定減速開始地点Ａｓへと補正させる。
【００５０】
ここで、運転者による減速操作としてはブレーキ操作、自動変速機３の手動ダウンシフト操作や自動変速機３の高速段の使用を制限するスイッチ（所謂オーバードライブスイッチ）の操作等があるが、その何れの操作を行う場合においても運転者はアクセルＯＦＦ操作を最初に行うのが一般的である。これが為、本実施例１にあっては、そのアクセルＯＦＦ操作が行われた際に、運転者による減速操作が行われたと検知する。例えば、本実施例１の自車位置補正手段２０ａ6は、アクセルポジションセンサ２１からのアクセルＯＦＦ信号が検出されたか否かで減速制御開始要求の有無を判断する。
【００５１】
尚、本実施例１では、そのアクセルＯＦＦ信号を制御装置２０ａが直接検出するように構成しているが、ＥＣＵ８がアクセルポジションセンサ２１からアクセルＯＦＦ信号を検出した際に、このＥＣＵ８からアクセルＯＦＦ信号が検知された旨を制御装置２０ａに送信するよう構成してもよい。また、ブレーキ操作，自動変速機３の手動ダウンシフト操作又は自動変速機３のオーバードライブスイッチの操作等の内の少なくとも何れか１つを検知した際に、運転者による減速操作が行われたと判断させてもよい。
【００５２】
ところで、見通しの善し悪し等の道路状況や天候等の周辺環境等によっては、運転者による減速操作の開始時点が異なる。例えば、昼間と夜間とを比較すれば、運転者は、一般的に夜間の方が早めに減速操作を行う。また、晴天時と雨天時とを比較すれば、運転者は、一般的に雨天の方が早めに減速操作を行う。一方、昼間や晴天時においては運転者が減速操作を略同時期に行うが、夜間と雨天時とでは、その夫々で運転者による減速操作の開始時が一定にならない。
【００５３】
これが為、夜間や雨天時等においては、その都度、自車位置補正制御を行う際の補正量（上述した地図上の推定減速開始地点Ａｓと実際に運転者が減速操作を行った際の地図上の自車位置との距離の相違）が異なるので、正確な自車位置の補正制御を行うことができない。
【００５４】
そこで、本実施例１にあっては、道路状況，周辺環境及び走行状態を自車位置補正制御の開始条件（以下、「自車位置補正制御開始条件」という。）として設定し、その成立又は不成立について判定する自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が設けられている。ここでは、全ての条件に該当して初めて自車位置補正制御を実行するものとする。
【００５５】
本実施例１の自車位置補正制御開始条件としては、運転者による通常のコーナー進入時の減速意図を正確に反映し得る（即ち、夜間や雨天時等の減速操作開始時が一定でない状況を除外する）道路状況，周辺環境及び走行状態の条件を用いる。例えば、周辺環境の条件としては「昼間である」や「晴天である」等の条件を、走行状態の条件としては「自動変速モードで走行中である」や「平坦路走行中である」等の条件を、周辺環境の条件としては「見通しの良いコーナーである」や「前方に他車が走行していない」等の条件を用いる。
【００５６】
これにより、運転者によるコーナー進入時の減速意図が正確に反映されない状況下，即ち、運転者による減速操作の開始時が一定でない状況下での不正確な自車位置の補正制御を抑制することができる。
【００５７】
具体的に、「昼間であるか否か」はヘッドライトスイッチ２２のＯＮ信号から判断することができ、そのＯＮ信号を自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が検知しなければ「昼間である」と判断する。
【００５８】
また、「晴天であるか否か」はワイパースイッチ２３のＯＮ信号から判断することができ、そのＯＮ信号を自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が検知しなければ「晴天である」と判断する。
【００５９】
また、「自動変速モードで走行中であるか否か」はシフトポジションセンサ２４の検出信号から判断することができ、Ｄレンジの信号を自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が検知していれば「自動変速モードで走行中である」と判断する。
【００６０】
ここで、本実施例１にあっては、「平坦路走行中であるか否か」、「見通しの良いコーナーであるか否か」、「前方に他車が走行していないか否か」等の条件を判断する為に、図１に示す道路状況検出装置２５が車輌ＡＭに設けられている。例えば、その道路状況検出装置２５としてはＣＣＤカメラ等の撮像装置が考えられ、これにより撮影された車輌前方の撮影画像に基づいて「平坦路走行中であるか否か」、「見通しの良いコーナーであるか否か」、「前方に他車が走行していないか否か」等を判断する。尚、前方の他車の存在は、ミリ波レーダ等のレーダ装置を用いて判断してもよい。
【００６１】
尚、本実施例１では、その自車位置補正制御開始条件の検知信号を制御装置２０ａが直接検出するように構成しているが、ＥＣＵ８がその検知信号を検出した際に、その検知信号をＥＣＵ８から制御装置２０ａに送信するよう構成してもよい。
【００６２】
以下、本実施例１における車輌用経路案内装置２０の制御動作について図２−１から図２−３並びに図３及び図４のフローチャートに基づき説明する。尚、ここでは、表示部２０ｅに表示されている地図上の道路Ｒｏmapと実際の道路Ｒｏrlとの位置関係を図２−１から図２−３に示す如く一致させて説明する。
【００６３】
先ず、制御装置２０ａは、図２−１及び図３のフローチャートに示す如く、自車位置情報検出部２０ｂの検出信号に基づいて実際の現在の自車位置（実自車位置）Ｐrlと自車ＡＭrlの進行方向を自車位置情報検出手段２０ａ1に検出させ（ステップＳＴ１）、その自車車速算出手段２０ａ2に車速センサ１４の検出信号に基づいて自車位置検出時における現在の自車車速Ｖを算出させる（ステップＳＴ２）。
【００６４】
続いて、制御装置２０ａは、その前方道路形状判定手段２０ａ3により、上記ステップＳＴ１で検出した実際の自車位置Ｐrlの情報及び自車ＡＭrlの進行方向の情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいて車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかを判定する（ステップＳＴ３）。
【００６５】
ここで、この制御装置２０ａは、車輌前方の道路がストレートであれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、コーナーであれば、その自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7により、前述した自車位置補正制御開始条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【００６６】
そして、この制御装置２０ａは、自車位置補正制御開始条件が不成立であれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、自車位置補正制御開始条件が成立していれば、その前方道路状況検出手段２０ａ4により、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒと地図上の車輌ＡＭnaviと当該コーナーとの間の距離Ｌ１を算出する（ステップＳＴ５）。ここでは、図２−１に示す如く、地図上における自車位置（地図自車位置）Ｐnaviと地図上のコーナー入口地点Ｃinまでの距離Ｌ１を求めるものとする。
【００６７】
続いて、この制御装置２０ａは、その推定減速開始地点算出手段２０ａ5により、地図上における自車ＡＭnaviの推定減速開始地点Ａｓを算出する（ステップＳＴ６）。
【００６８】
具体的に、本実施例１のステップＳＴ６においては、先ず、図４のフローチャートに示す如く、推定減速開始地点算出手段２０ａ5が上記ステップＳＴ５で求めたコーナー曲率半径Ｒに対応する車輌前方のコーナーの推奨旋回横方向加速度Ｇｙを求める（ステップＳＴ６Ａ）。例えば、この推奨旋回横方向加速度Ｇｙは、前述したが如く、コーナー曲率半径Ｒに基づいて推奨旋回横方向加速度データベース２０ｆから読み込まれる。
【００６９】
そして、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、その推奨旋回横方向加速度Ｇｙと上記ステップＳＴ５で求めたコーナー曲率半径Ｒとを上述した式２に代入して、そのコーナーの推奨旋回車速Ｖｃを求める（ステップＳＴ６Ｂ）。
【００７０】
しかる後、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、前述した許容減速度Ｇａを読み込み（ステップＳＴ６Ｃ）、この許容減速度Ｇａと上記ステップＳＴ２で求めた現在の自車車速Ｖと上記ステップＳＴ６Ｂで求めた推奨旋回車速Ｖｃとを上述した式１に代入して、自車ＡＭnaviがコーナー入口地点Ｃinに到達するまでの図２−１に示す制動距離Ｌｂを求める（ステップＳＴ６Ｄ）。
【００７１】
続いて、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、上記ステップＳＴ６Ｄで求めた制動距離Ｌｂが上記ステップＳＴ５で求めたコーナーまでの距離Ｌ１よりも短いか否か（Ｌｂ＜Ｌ１）を判定する（ステップＳＴ６Ｅ）。
【００７２】
ここで、制動距離Ｌｂがコーナーまでの距離Ｌ１よりも長い場合には、正確に自車位置補正を行うことができないので、本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返す。
【００７３】
一方、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、制動距離Ｌｂがコーナーまでの距離Ｌ１よりも短ければ、その制動距離Ｌｂの情報と地図上のコーナー入口地点Ｃinの情報とに基づいて、図２−１に示す地図上における自車ＡＭnaviの推定減速開始地点Ａｓを算出する（ステップＳＴ６Ｆ）。
【００７４】
このようにして推定減速開始地点Ａｓを求めた後、制御装置２０ａは、その自車位置補正手段２０ａ6により、運転者による減速操作があったか否かを判定する（ステップＳＴ７）。
【００７５】
ここで、運転者による減速操作が無ければ本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、減速操作があれば、自車位置補正手段２０ａ6は、図２−２に示す減速操作時の地図上における自車位置（地図自車位置）Ｐｂnaviを検出する（ステップＳＴ８）。尚、ここでは地図上の道路Ｒｏmapと実際の道路Ｒｏrlとの位置関係が一致しているので、地図上の推定減速開始地点Ａｓと実際の減速開始地点（以下、「実減速開始地点」という。）Ａｒｌとについても図２−２に示す如く一致している。
【００７６】
そして、この自車位置補正手段２０ａ6は、前方道路状況検出手段２０ａ4に対して地図上における減速操作時のコーナーまでの距離Ｌ２を算出させる（ステップＳＴ９）。ここでは、図２−２に示す如く、減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviから地図上のコーナー入口地点Ｃinまでの距離Ｌ２を求めている。
【００７７】
しかる後、この自車位置補正手段２０ａ6は、自車位置誤差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌｂ）を算出し（ステップＳＴ１０）、この自車位置誤差ΔＬが「０」か否か（「ΔＬ＝０」ｏｒ「ΔＬ≠０」）を判定する（ステップＳＴ１１）。
【００７８】
ここで、自車位置誤差ΔＬが「０」の場合には減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviと実際の自車位置Ｐrlとの間にズレがないので本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、自車位置誤差ΔＬが「０」でなければ（ΔＬ≠０）、この自車位置補正手段２０ａ6は、その自車位置誤差ΔＬに基づいて地図上の自車位置Ｐnaviの補正を実行する（ステップＳＴ１２）。
【００７９】
例えば、この自車位置補正手段２０ａ6は、その自車位置誤差ΔＬが負の値（ΔＬ＜０）であれば、図２−３に示す如く、その自車位置誤差ΔＬ分だけ減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviから推定減速開始地点Ａｓへと地図上に表示されている車輌ＡＭnaviを後退させる。一方、その自車位置誤差ΔＬが正の値（ΔＬ＞０）であれば、その自車位置誤差ΔＬ分だけ減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviから推定減速開始地点Ａｓへと地図上に表示されている車輌ＡＭnaviを進行させる。これにより、地図上の自車位置Ｐnaviと実際の自車位置Ｐrlとが一致する。
【００８０】
このように、本実施例１によれば、コーナー進入前に地図上の自車位置Ｐnaviと実際の自車位置Ｐrlとの間のズレを補正（所謂マップマッチング）することができる。これが為、そのコーナーに進入する際又はコーナー進入後における車輌側の制御を精度良く実行することができる。
【００８１】
例えば、コーナー進入前においては、ＥＣＵ８の減速制御手段８ａにより行われる自動減速制御等を精度良く行うことができる。ここで、かかる自動減速制御を制御良く実行させる為には、上述した運転者による減速操作の中でも最も早い時期に操作されるアクセルＯＦＦ操作を契機にして自車位置の補正制御を行うことが好ましい。
【００８２】
また、コーナー進入時においては、ヘッドライトの光軸を進行方向に向ける制御等を精度良く行うことができ、コーナー進入後においては、そのコーナーの旋回中又は旋回後の自動変速機３の変速段制御（変速段保持制御や自動ダウンシフト制御）等を精度良く行うことができる。
【００８３】
ここで、車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかの判定、コーナー曲率半径Ｒやコーナーまでの距離Ｌの算出については、前述した道路状況検出装置２５（撮像装置）の撮影画像を用いて行ってもよい。
【００８４】
また、インターネット等の通信回線を利用して、車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかの情報と、コーナーである場合にはそのコーナー曲率半径Ｒ及びコーナーまでの距離Ｌの情報とを外部の基地局から制御装置２０ａに取得させてもよい。これによれば、前方道路形状判定手段２０ａ3や前方道路状況検出手段２０ａ4の処理機能を設けずともよいので、制御装置２０ａの処理速度を向上させることができる。
【００８５】
更に、本実施例１にあっては前方道路状況検出手段２０ａ4がコーナー曲率半径Ｒを算出するものとして例示しているが、これに替えて、その前方道路状況検出手段２０ａ4にコーナー曲率Ｋ（＝１／Ｒ）を算出させてもよい。
【００８６】
かかる場合、推定減速開始地点算出手段２０ａ5には、コーナー曲率Ｋと当該コーナー曲率Ｋ（又はコーナー曲率半径Ｒ）に対応する推奨旋回横方向加速度Ｇｙとに基づき下記の式３を用いて当該コーナーの推奨旋回車速Ｖｃを求めさせる。
【００８７】
【数３】
【実施例２】
【００８８】
次に、本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例２を図５に基づいて説明する。
【００８９】
図５の符号２０は、本実施例２の車輌用経路案内装置を示す。本実施例２の車輌用経路案内装置２０は、前述した実施例１と同様の車輌ＡＭに適用されるものとして例示する。本実施例２と実施例１との相違点は、実施例１において車輌用経路案内装置２０の制御装置２０ａに行わせた演算処理の一部をＥＣＵ８に実行させる点にある。即ち、本実施例２にあっては、カーナビゲーションシステムたる車輌用経路案内装置２０を備える一方、本発明に係る車輌用経路案内装置の演算処理機能をＥＣＵ８の演算処理機能の１つとして設け、そのカーナビゲーションシステムたる車輌用経路案内装置２０とＥＣＵ８とによって本発明に係る車輌用経路案内装置を構成する。
【００９０】
先ず、本実施例２の車輌用経路案内装置２０には、実施例１と同様に、制御装置２０ａ，自車位置情報検出部２０ｂ，地図データベース２０ｃ，操作部２０ｄ及び表示部２０ｅ等が設けられている。
【００９１】
ここで、一般に、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０においては、自車位置情報検出部２０ｂの検出信号に基づいた自車位置Ｐnaviの情報の検出や自車位置のズレの補正を行っている。これが為、本実施例２の制御装置２０ａにおいても実施例１と同様の自車位置情報検出手段２０ａ1と自車位置補正手段２０ａ6と備えている。
【００９２】
一方、自車車速Ｖの算出は、通常、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０においても行われ、また、ＥＣＵ８においても行われている。これが為、図５に示す如く、制御装置２０ａとＥＣＵ８の夫々に自車車速算出手段２０ａ2，８ｂが設けられている。
【００９３】
また、本実施例２のＥＣＵ８には、実施例１と同様の減速制御手段８ａが設けられており、更に、実施例１にて制御装置２０ａに設けていたものと同様の前方道路形状判定手段８ｃ，前方道路状況検出手段８ｄ，推定減速開始地点算出手段８ｅ及び自車位置補正制御開始条件判定手段８ｆも備えている。
【００９４】
ところで、本実施例２にあっては、実施例１にて制御装置２０ａの自車位置補正手段２０ａ6に実行させていた運転者による減速操作有無の判定をＥＣＵ８に実行させる。
【００９５】
また、本実施例２にあってはＥＣＵ８に自車位置補正制御開始条件判定手段８ｆを設けているので、「平坦路走行中であるか否か」、「見通しの良いコーナーであるか否か」、「前方に他車が走行していないか否か」等の条件を判断する為の道路状況検出装置２５を車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０に接続させる必要はない。そこで、本実施例２においては、図５に示す如く、その道路状況検出装置２５の検出信号をＥＣＵ８に取り込ませるよう構成している。
【００９６】
以下、本実施例２における車輌用経路案内装置の制御動作について実施例１の図２−１から図２−３並びに図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。
【００９７】
先ず、ＥＣＵ８は、制御装置２０ａに対して自車位置検出指令を送り、実施例１と同様に実際の現在の自車位置Ｐrlと自車ＡＭrlの進行方向を自車位置情報検出手段２０ａ1に検出させる（ステップＳＴ１）。
【００９８】
尚、通常、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０は自車位置Ｐrlの情報を常時検出しているので、必ずしもＥＣＵ８が自車位置検出指令を行わずともよく、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０が自車位置Ｐrlの情報を検出する度に当該情報をＥＣＵ８へと送信するように構成してもよい。
【００９９】
一方、このＥＣＵ８は、自車位置検出指令と共に、その自車車速算出手段８ｂに自車位置検出時における現在の自車車速Ｖを算出させる（ステップＳＴ２）。ここで、一般に、自車車速Ｖは、車輌の走行制御等を行う為に常時ＥＣＵ８で検出されているので、その情報を利用して演算処理速度の向上を図ることが好ましい。
【０１００】
続いて、そのＥＣＵ８の前方道路形状判定手段８ｃは、上記ステップＳＴ１で検出した実際の自車位置Ｐrlの情報と自車ＡＭrlの進行方向の情報とに基づき、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０に対して車輌前方の地図情報又は車輌前方の道路情報（車輌前方がストレートであるかコーナーであるかの情報）を送信させ、その車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかを判定する（ステップＳＴ３）。
【０１０１】
尚、その前方道路形状判定手段８ｃは、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０に対して車輌前方の道路形状の判定指令を送り、その車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０の制御装置２０ａにストレートであるかコーナーであるかを判定させ、その判定結果をＥＣＵ８へと送信させてもよい。
【０１０２】
ここで、本実施例２のＥＣＵ８は、車輌前方の道路がストレートであれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、コーナーであれば、その自車位置補正制御開始条件判定手段８ｆにより、前述した自車位置補正制御開始条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【０１０３】
そして、このＥＣＵ８は、自車位置補正制御開始条件が不成立であれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、自車位置補正制御開始条件が成立していれば、その前方道路状況検出手段８ｄにより、実施例１と同様に、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒと地図上の車輌ＡＭnaviと当該コーナーとの間の距離Ｌ１を算出する（ステップＳＴ５）。
【０１０４】
続いて、このＥＣＵ８の推定減速開始地点算出手段８ｅは、地図上における自車ＡＭnaviの推定減速開始地点Ａｓを算出する（ステップＳＴ６）。かかる推定減速開始地点Ａｓの算出方法については、実施例１と同様であるので、ここでの具体的な説明は省略する。尚、本実施例２にあっては、ＥＣＵ８が前述した実施例１と同様の図５に示す推奨旋回横方向加速度データベース２６から推奨旋回横方向加速度Ｇｙを読み込む。
【０１０５】
そして、ＥＣＵ８は、運転者による減速操作があったか否かを判定し（ステップＳＴ７）、運転者による減速操作が無ければ本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返す。一方、減速操作があれば、ＥＣＵ８は、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０の制御装置２０ａに対して自車位置補正制御の実行指令を送信する。
【０１０６】
これにより、その制御装置２０ａは、実施例１と同様に、自車位置補正手段２０ａ6が図２−２に示す減速操作時の地図上における自車位置（地図自車位置）Ｐｂnaviを検出し（ステップＳＴ８）、前方道路状況検出手段２０ａ4に対して地図上における減速操作時のコーナーまでの距離Ｌ２を算出させる（ステップＳＴ９）。
【０１０７】
しかる後、この自車位置補正手段２０ａ6は、実施例１と同様に、自車位置誤差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌｂ）を算出して（ステップＳＴ１０）、この自車位置誤差ΔＬが「０」か否かを判定し（ステップＳＴ１１）、自車位置誤差ΔＬが「０」であれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返す。
【０１０８】
一方、自車位置誤差ΔＬが「０」でなければ（ΔＬ≠０）、この自車位置補正手段２０ａ6は、実施例１と同様にして、その自車位置誤差ΔＬに基づく地図上の自車位置Ｐnaviの補正を実行する（ステップＳＴ１２）。
【０１０９】
このように、本実施例２にあっても、実施例１と同様にコーナー進入前に地図上の自車位置Ｐnaviと実際の自車位置Ｐrlとの間のズレを補正（所謂マップマッチング）することができ、そのコーナーに進入する際又はコーナー進入後における車輌側の制御を精度良く実行することができる。
【０１１０】
また、本実施例２にあっては、演算処理機能の一端をＥＣＵ８に担わせる一方、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０が本来的に実行している演算処理（自車位置検出、自車車速算出、自車位置補正）は当該車輌用経路案内装置２０に、ＥＣＵ８が本来的に実行している演算処理（自車車速算出）は当該ＥＣＵ８に実行させるので、夫々における演算処理速度の向上が図れると共に、制御装置２０ａの演算処理時の負担を軽減することができる。
【０１１１】
尚、本実施例２にあっても、車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかの判定は、実施例１にて説明した道路状況検出装置２５（撮像装置）の撮影画像やインターネット等の通信回線を用いて行ってもよい。
【０１１２】
また、同様に、前方道路状況検出手段８ｄにコーナー曲率Ｋ（＝１／Ｒ）を算出させてもよい。
【０１１３】
ところで、本発明に係る車輌用経路案内装置は、その全ての演算処理機能をＥＣＵ８に実行させてもよい。かかる場合、そのＥＣＵ８には、制御装置２０ａの自車位置情報検出手段２０ａ1と自車位置補正手段２０ａ6とを設けると共に、自車位置情報検出部２０ｂと地図データベース２０ｃとを接続する。これによっても、上述した各実施例１，２と同様の効果を奏することができる。
【０１１４】
また、上述した各実施例１，２においては車輌ＡＭの前後方向（進行方向）にのみ地図上の自車位置と実際の自車位置とがズレているものとして例示したが、必ずしもかかる態様のみに本発明を適用するものではない。例えば、車輌ＡＭの横方向にもズレが生じていた場合には、その横方向のズレ量を横方向の自車位置誤差として算出し、その横方向の自車位置誤差と上述した前後方向の自車位置誤差ΔＬとに基づいて推定減速開始地点Ａｓへと地図上の自車位置を補正させる。
【０１１５】
また、上述した各実施例１，２においては自動変速機３を具備する車輌ＡＭについて例示したが、その自動変速機３は、有段式のものであってもよく、また、ベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機等の無段式のものであってもよい。また、そのような自動変速機３に限らず、手動変速機や自動変速モード付きの手動変速機を具備している場合であっても本発明を適用することができる。
【０１１６】
更に、上述した各実施例１，２においては本装置をＦＲ車に適用した場合について例示したが、本装置は、所謂ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ ｅｎｇｉｎｅ Ｆｒｏｎｔ ｄｒｉｖｅ）車や４輪駆動車等の如何なる車輌ＡＭにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上のように、本発明に係る車輌用経路案内装置は、コーナー進入前に地図上の自車位置を補正させる技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例１の構成を示す図である。
【図２−１】コーナー進入前の地図上の自車位置と実際の自車位置との位置関係及び推定減速開始地点について示す図である。
【図２−２】運転者により減速操作された際の地図上の自車位置と実際の自車位置との位置関係について示す図である。
【図２−３】地図上の自車位置の補正前後の状態を示す図である。
【図３】実施例１，２における車輌用経路案内装置の制御動作について説明するフローチャートである。
【図４】図２における推定減速開始地点の具体的な算出方法の一例を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例２の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
８ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１４ 車速センサ
２０ 車輌用経路案内装置
２０ａ 制御装置
２０ａ1 自車位置情報検出手段
２０ａ2，８ｂ 自車車速算出手段
２０ａ3，８ｃ 前方道路形状判定手段
２０ａ4，８ｄ 前方道路状況検出手段
２０ａ5，８ｅ 推定減速開始地点算出手段
２０ａ6 自車位置補正手段
２０ａ7，８ｆ 自車位置補正制御開始条件判定手段
２０ｂ 自車位置情報検出部
２０ｃ 地図データベース
２０ｆ 推奨旋回横方向加速度データベース
２１ アクセルポジションセンサ
２２ ヘッドライトスイッチ
２３ ワイパースイッチ
２４ シフトポジションセンサ
２５ 道路状況検出装置
ＡＭ 車輌
ＡＭnavi 地図上の車輌
ＡＭrl 実際の車輌
Ａｓ 推定減速開始地点
Ｃin コーナー入口地点
Ｐnavi 地図上の自車位置
Ｐｂnavi 減速操作時の地図上の自車位置
Ｐrl 実際の自車位置
Ｒｏmap 地図上の道路
Ｒｏrl 実際の道路
【技術分野】
【０００１】
本発明は、地図上に車輌を表示して自車の経路を案内する車輌用経路案内装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、カーナビゲーションシステム（車輌用経路案内装置）において、地図上における自車位置のズレを補正し得る技術が存在する。
【０００３】
例えば、かかる技術としては、下記の特許文献１に開示された自車位置補正方法がある。具体的に、この特許文献１においては、地図上の自車位置と実際の自車位置とが一致しない場合に、ユーザーから補正指示があれば補正自車位置を求め、これを次回の走行時に利用する技術が開示されている。また、この特許文献１には、地図上の自車位置と実際の自車位置とが一致しない場合に、ユーザーからの補正指示があればＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ Ｓｙｓｔｅｍ）位置情報を自車位置として特定し、その後の曲がり角等でユーザーからの補正指示に基づく自車位置補正（マップマッチング）を行う技術が開示されている。
【０００４】
【特許文献１】特開２０００−７４６７９号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００５】
しかしながら、上記特許文献１に開示された自車位置補正方法においては、走行中に地図上の自車位置と実際の自車位置との間のズレを認知したユーザーの補正指示を契機にするものであり、曲がり角やコーナーの旋回中又は旋回後に自車位置補正が実行されるので、曲がり角やコーナー等へと進入する前に自車位置を補正することができない。また、補正自車位置の情報を記録して次回の走行時に利用するとしても、その補正自車位置の情報はユーザーの補正指示を契機にして得られたものであり、一般にユーザーが自車位置のズレを認識するのは曲がり角やコーナーへの進入後であるので、次回の走行時においても曲がり角やコーナー等へと進入する前に自車位置を補正することができない。
【０００６】
ところで、近年、カーナビゲーションシステムの地図情報や地図上の自車位置情報を利用して車輌の走行制御を行う、という技術がある。
【０００７】
例えば、かかる技術としては、地図情報及び自車位置情報から求めたコーナー入口までの距離の情報や、地図情報から得たコーナー曲率の情報等を用いて、そのコーナーの適正な旋回車速や目標減速度を算出し、その旋回車速へとコーナー入口までに自動的に減速させる自動減速制御技術がある。
【０００８】
ここで、地図上の自車位置にズレが生じていれば、減速制御時の制御パラメータたる目標減速度が不適なものとなり、適正な自動減速制御を実行することができない。これが為、コーナーへと進入するまでに自車位置の補正を行う必要があるが、上述した特許文献１の自車位置補正方法では、コーナー進入前の自車位置補正制御を行うことができないので、自動減速制御実行時に適正な減速度で車輌を減速させることができない。
【０００９】
そこで、本発明は、かかる従来例の有する不都合を改善し、コーナー進入前に地図上の自車位置を補正し得る車輌用経路案内装置を提供することを、その目的とする。
【課題を解決するための手段】
【００１０】
上記目的を達成する為、請求項１記載の発明では、車輌の走行路情報を有する地図情報が格納された地図データベースと、車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段と、この前方道路形状判定手段がコーナーと判定した場合、そのコーナーへと進入する際に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の推定減速開始地点を求める推定減速開始地点算出手段と、前記推定減速開始地点と運転者による実際の減速操作時における地図上の自車位置との差分に基づいて当該推定減速開始地点へと地図上の自車位置を補正する自車位置補正手段とを備えている。
【００１１】
ここで、例えば、その推定減速開始地点算出手段は、請求項２記載の発明の如く、運転者の意図に沿う前記コーナーの入口までの制動距離又は車輌挙動を安定させたまま前記コーナーの入口まで減速可能な制動距離と当該コーナーの入口地点の情報とから前記推定減速開始地点を求めるよう構成されることが好ましい。
【００１２】
これにより、運転者による減速操作時に地図上の自車位置を実際の自車位置へと補正することができる。
【００１３】
また、上記目的を達成する為、請求項３記載の発明では、上記請求項１又は２に記載の車輌用経路案内装置において、運転者によるコーナー進入時の減速意図を正確に反映し得る道路状況，周辺環境及び走行状態であるか否かを判定する自車位置補正制御開始条件判定手段を設けている。
【００１４】
これにより、運転者によるコーナー進入時の減速意図が正確に反映されない状況下の場合に、自車位置補正手段による自車位置の補正制御を実行させないように構成することができる。これが為、運転者による減速操作の開始時が一定でない状況下での不正確な自車位置の補正制御を抑制することができる。
【発明の効果】
【００１５】
本発明に係る車輌用経路案内装置によれば、運転者による減速操作時に，即ち、コーナー進入前に地図上の自車位置を実際の自車位置へと補正することができる。これが為、そのコーナーに進入する際又はコーナー進入後における例えば自動減速制御等の車輌側の制御を精度良く実行することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１６】
以下に、本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例を図面に基づいて詳細に説明する。尚、この実施例によりこの発明が限定されるものではない。
【実施例１】
【００１７】
本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例１を図１から図４に基づいて説明する。
【００１８】
図１に本発明に係る車輌用経路案内装置が適用される車輌ＡＭについて例示する。本車輌ＡＭは、所謂ＦＲ（Ｆｒｏｎｔ ｅｎｇｉｎｅ Ｒｅａｒ ｄｒｉｖｅ）車であって、車輌前方に搭載された原動機（以下、「エンジン」という。）１の動力がトルクコンバータ２と自動変速機３を介して最適な又は運転者が所望するギヤ比に変速されてプロペラシャフト４に伝達される。そして、このプロペラシャフト４に伝達された動力は、車輌後方に配置されたディファレンシャル５で左右のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒに伝達される。これにより、その夫々のドライブシャフト６Ｌ，６Ｒが左右の後輪７Ｌ，７Ｒを回転駆動して、その夫々の後輪７Ｌ，７Ｒで本車輌ＡＭの駆動力を発生させる。
【００１９】
一方、本車輌ＡＭには、その駆動力を低下させて車輌ＡＭを減速させる車輌減速装置が設けられている。この車輌減速装置は、図１に示す電子制御装置（以下、「ＥＣＵ」という。）８に設けた減速制御手段８ａによって制御される。
【００２０】
例えば、その車輌減速装置としては車輌ＡＭの制動力を発生させる制動力発生手段がある。本実施例１にあっては、その制動力発生手段として、前輪９Ｌ，９Ｒ及び後輪７Ｌ，７Ｒに各々配備された制動装置（ブレーキ）１０と、各制動装置１０に繋がれた油圧配管１１と、各油圧配管１１内の作動油の油圧を調整するブレーキ油圧制御装置１２とが具備された車輌ＡＭの減速や停止等を行う所謂ブレーキシステムについて例示する。
【００２１】
例えば、その制動力発生手段が上述したが如きブレーキシステムの場合、ＥＣＵ８の減速制御手段８ａは、所定の情報に基づいて各制動装置１０に掛ける各油圧配管１１内の油圧を算出し、その算出した油圧を各油圧配管１１内に発生させるようブレーキ油圧制御装置１２に指示して制動装置１０に制動力を発生させる。
【００２２】
具体的に、この減速制御手段８ａは、運転者がブレーキ操作した際に、ブレーキペダル踏力検出センサ１３の検出信号から得たペダル踏力，踏み込み量や踏み込み速度の情報に基づいて各油圧配管１１内に発生させる油圧を算出し、この油圧を発生させるようブレーキ油圧制御装置１２を制御する。これにより、この減速制御手段８ａは、運転者のブレーキ操作に応じた制動力又はそのブレーキ操作を補助する制動力を各制動装置１０に発生させる。
【００２３】
また、この減速制御手段８ａは、ＥＣＵ８が各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの全て又は何れかで制動力を発生させる必要があると判断した際に、車速センサ１４等の各種センサから検出した現在の自車車速や各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒのスリップ率等の車輌ＡＭの状態情報、目標減速度等に基づいて、各油圧配管１１の全て又は何れかに発生させる油圧を算出し、この油圧を発生させるようブレーキ油圧制御装置１２を制御する。これにより、この減速制御手段８ａは、該当する制動装置１０を自動的に作動させて各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの全て又は何れかで制動力を発生させる。例えば、全輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの制動装置１０を作動させることによって車輌ＡＭの自動減速制御が実行され、各車輪７Ｌ，７Ｒ，９Ｌ，９Ｒの内の何れかの制動装置１０を作動させることによって車輌挙動の安定化等の自動制御が実行される。
【００２４】
ここで、本実施例１の制動力発生手段は、上述したブレーキペダル踏力検出センサ１３の検出信号に基づいて減速制御手段８ａがブレーキ油圧制御装置１２を制御する所謂ブレーキ・バイ・ワイヤー方式のものであってもよく、ブレーキペダル（図示略）とマスタシリンダ等の油圧発生装置（図示略）とをリンク機構により機械的に接続し、その油圧発生装置から発生した油圧に基づいて制動力を発生させるものであってもよい。また、足踏み式のブレーキペダルの操作をきっかけに制動力を発生させる制動力発生手段であってもよく、レバー等の手動による操作をきっかけに制動力を発生させるものであってもよい。
【００２５】
ところで、車輌減速装置としては、上記の制動力発生手段以外に自動変速機３のダウンシフト制御手段がある。このダウンシフト制御手段は、運転者により手動ダウンシフト操作が行われた際に又は自動変速モードにてＥＣＵ８がダウンシフト要求を検知した際に、減速制御手段８ａが図１に示す変速機油圧制御装置１５を制御して、自動変速機３の変速段を低速段側へとダウンシフトさせるものである。これにより、このダウンシフト制御手段は、車輌ＡＭにエンジンブレーキ力を発生させて減速制御を行う。
【００２６】
また、別の車輌減速装置としては、図１に示すエンジン１の吸気経路１６内に配置されたスロットルコントロールバルブ１７，このスロットルコントロールバルブ１７を開閉させるスロットルアクチュエータ１８及びスロットルコントロールバルブ１７のスロットル開度を検出するスロットル開度センサ１９等からなる電子制御スロットル装置を利用することができる。例えば、ＥＣＵ８が減速要求を検知した際に、減速制御手段８ａがスロットルアクチュエータ１８を制御してスロットルコントロールバルブ１７を閉弁方向に駆動させる。これにより、エンジン出力が絞られて車輌ＡＭの減速制御が行われる。
【００２７】
更に、その車輌減速装置としては、回生ブレーキシステム等のモータジェネレータによる回生制動手段も利用することができる。
【００２８】
このように、車輌減速装置には種々の態様のものがあり、本発明に係る車輌ＡＭでは少なくとも１つが搭載又は利用されている。
【００２９】
以下、本実施例１の車輌用経路案内装置について詳述する。図１の符号２０は、本実施例１の車輌用経路案内装置を示す。
【００３０】
本実施例１の車輌用経路案内装置２０は、本装置の動作を制御する制御装置２０ａと、ＧＰＳやビーコン等の自車位置情報検出部２０ｂと、車輌の走行路情報等の地図情報が格納された地図データベース２０ｃとを備えている。また、この車輌用経路案内装置２０には、運転者が使用する操作部２０ｄや地図上に自車位置を表示する表示部２０ｅ等が更に設けられている。即ち、この本実施例１の車輌用経路案内装置２０は、車輌に搭載される所謂カーナビゲーションシステムである。
【００３１】
ここで、その制御装置２０ａには、自車位置情報検出部２０ｂからの検出信号に基づいて地図上の自車位置と自車ＡＭの進行方向を検出する自車位置情報検出手段２０ａ1と、車速センサ１４からの検出信号に基づいて自車車速Ｖを算出する自車車速算出手段２０ａ2とが設けられている。
【００３２】
また、この制御装置２０ａには、車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段２０ａ3が設けられている。例えば、この前方道路形状判定手段２０ａ3は、上記の自車位置情報検出手段２０ａ1が検出した自車位置情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいて車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかを判定するよう構成されている。
【００３３】
また、この制御装置２０ａには、車輌前方の道路状況を検出する前方道路状況検出手段２０ａ4が設けられている。その車輌前方の道路状況とは、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒや勾配等の道路形状に基づく情報、車輌前方のコーナーと自車ＡＭとの間の距離（以下、「コーナーまでの距離」ともいう。）Ｌ等の自車−道路間の情報等のことをいう。
【００３４】
例えば、この前方道路状況検出手段２０ａ4は、地図データベース２０ｃに格納されている地図情報の道路形状に基づいてコーナー曲率半径Ｒを求め、自車位置情報検出手段２０ａ1が検出した自車位置情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいてコーナーまでの距離Ｌを算出する。また、この前方道路状況検出手段２０ａ4は、地図上に表示されている自車ＡＭの情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいた地図上におけるコーナーまでの距離Ｌの算出も行う。尚、コーナー曲率半径Ｒについては、コーナー毎のコーナー位置情報とコーナー曲率半径Ｒの情報とを有するコーナー情報データベースを予め用意しておき、このコーナー情報データベースから読み込んでもよい。
【００３５】
更に、本実施例１の制御装置２０ａには、車輌前方のコーナーへと進入する前に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の地点（以下、「推定減速開始地点」という。）Ａｓを算出する推定減速開始地点算出手段２０ａ5が設けられている。
【００３６】
本実施例１にあっては、例えば、運転者の意図に沿うコーナー入口までの制動距離Ｌｂの制動開始地点を地図上の推定減速開始地点Ａｓとして設定する。より具体的には、車輌ＡＭの挙動を安定させたまま減速させてコーナーへと進入する為に必要な車輌ＡＭの減速動作の開始地点であって、車輌ＡＭのターゲットユーザーたる一般的な運転者が自ら減速操作を行うであろうと推定される地点を地図上の推定減速開始地点Ａｓとして設定する。
【００３７】
例えば、本実施例１における地図上の推定減速開始地点Ａｓは、車輌ＡＭの挙動を安定させたままコーナー入口まで減速させることが可能なコーナー入口までの最短の制動距離Ｌｂの制動開始地点を設定する。これが為、そのようなコーナー入口までの制動距離Ｌｂを算出することができれば、この制動距離Ｌｂの情報と地図上のコーナー入口地点Ｃinの情報とを用いて地図上の推定減速開始地点Ａｓを求めることができる。
【００３８】
ここで、そのようなコーナー入口までの制動距離Ｌｂは、現在の自車車速Ｖとコーナー進入時の車速Ｖｃと車輌ＡＭの挙動を不安定にさせない許容減速度Ｇａとに基づき下記の式１を用いて求めることができる。尚、本実施例１にあっては、便宜上、車輌ＡＭが減速動作し始めるまで一定の車速（具体的には、検出された現在の自車車速Ｖ）のままで走行しているものとする。
【００３９】
【数１】
【００４０】
そこで、本実施例１の推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、コーナー進入時の車速Ｖｃと許容減速度Ｇａを求める。
【００４１】
先ず、本実施例１のコーナー進入時の車速Ｖｃとしては、そのコーナーを安定したまま旋回可能な車速（以下、「推奨旋回車速」という。）を算出する。この推奨旋回車速Ｖｃは、コーナー曲率半径Ｒと当該コーナー曲率半径Ｒに対応する推奨旋回横方向加速度Ｇｙとに基づき下記の式２を用いて求めることができる。
【００４２】
【数２】
【００４３】
ここで、本実施例１の車輌用経路案内装置２０には、図１に示す如く、コーナー曲率半径Ｒ毎又は所定のコーナー曲率半径Ｒの範囲毎の推奨旋回横方向加速度Ｇｙの記憶手段（以下、「推奨旋回横方向加速度データベース」という。）２０ｆが設けられている。この推奨旋回横方向加速度データベース２０ｆの推奨旋回横方向加速度Ｇｙは、コーナー曲率半径Ｒ毎又は所定のコーナー曲率半径Ｒの範囲毎に該当するコーナーを安定させたまま旋回し得る値であって、予め実験やシミュレーションによって設定されている。
【００４４】
これが為、本実施例１の推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒに対応する推奨旋回横方向加速度Ｇｙの情報を推奨旋回横方向加速度データベース２０ｆから読み込み、この推奨旋回横方向加速度Ｇｙの情報とコーナー曲率半径Ｒの情報を上記式２に代入することで当該コーナーの推奨旋回車速Ｖｃを算出することができる。
【００４５】
尚、本実施例１にあっては、１つのコーナーが入口から出口まで一定の曲率半径からなるものとして例示するので、コーナーの推奨旋回車速Ｖｃをコーナー進入時の車速Ｖｃとして設定することができる。しかしながら、１つのコーナーは、必ずしも入口から出口まで一定の曲率半径であるとは限らず、様々な曲率半径からなる複数のカーブで構成されている場合もあり、かかる場合には夫々のカーブ毎に推奨旋回車速Ｖｃが異なる。これが為、複数のカーブで１つのコーナーが構成されている場合には、コーナー入口のカーブの推奨旋回車速Ｖｃをコーナー進入時の車速Ｖｃとして設定する。
【００４６】
一方、許容減速度Ｇａについては、予め実験やシミュレーションを行って車輌ＡＭの挙動が不安定にならない減速度を求め、例えば制御装置２０ａの記憶装置等（図示略）に用意しておく。
【００４７】
このように、本実施例１の推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、上記の自車車速算出手段２０ａ2が求めた現在の自車車速Ｖと上記の前方道路状況検出手段２０ａ4が検出した車輌前方の道路状況（コーナー曲率半径Ｒ）とを用いて地図上の推定減速開始地点Ａｓを算出することができる。
【００４８】
また更に、本実施例１の制御装置２０ａには、地図上の自車位置を補正する自車位置補正手段２０ａ6が設けられている。
【００４９】
図２−１に示す如く実際の自車位置（実自車位置）Ｐrlと地図上の自車位置（地図自車位置）Ｐnaviとの間にズレが生じていれば、図２−２に示す如く上述した地図上の推定減速開始地点Ａｓに対して運転者による減速開始時における地図上の自車位置Ｐｂnaviがズレてしまう。これが為、本実施例１の自車位置補正手段２０ａ6には、運転者による減速操作を検知し、地図上の推定減速開始地点Ａｓと実際に運転者が減速操作を行った際の地図上の自車位置Ｐｂnaviとの位置関係の相違に基づいて地図上の自車位置Ｐnaviを推定減速開始地点Ａｓへと補正させる。
【００５０】
ここで、運転者による減速操作としてはブレーキ操作、自動変速機３の手動ダウンシフト操作や自動変速機３の高速段の使用を制限するスイッチ（所謂オーバードライブスイッチ）の操作等があるが、その何れの操作を行う場合においても運転者はアクセルＯＦＦ操作を最初に行うのが一般的である。これが為、本実施例１にあっては、そのアクセルＯＦＦ操作が行われた際に、運転者による減速操作が行われたと検知する。例えば、本実施例１の自車位置補正手段２０ａ6は、アクセルポジションセンサ２１からのアクセルＯＦＦ信号が検出されたか否かで減速制御開始要求の有無を判断する。
【００５１】
尚、本実施例１では、そのアクセルＯＦＦ信号を制御装置２０ａが直接検出するように構成しているが、ＥＣＵ８がアクセルポジションセンサ２１からアクセルＯＦＦ信号を検出した際に、このＥＣＵ８からアクセルＯＦＦ信号が検知された旨を制御装置２０ａに送信するよう構成してもよい。また、ブレーキ操作，自動変速機３の手動ダウンシフト操作又は自動変速機３のオーバードライブスイッチの操作等の内の少なくとも何れか１つを検知した際に、運転者による減速操作が行われたと判断させてもよい。
【００５２】
ところで、見通しの善し悪し等の道路状況や天候等の周辺環境等によっては、運転者による減速操作の開始時点が異なる。例えば、昼間と夜間とを比較すれば、運転者は、一般的に夜間の方が早めに減速操作を行う。また、晴天時と雨天時とを比較すれば、運転者は、一般的に雨天の方が早めに減速操作を行う。一方、昼間や晴天時においては運転者が減速操作を略同時期に行うが、夜間と雨天時とでは、その夫々で運転者による減速操作の開始時が一定にならない。
【００５３】
これが為、夜間や雨天時等においては、その都度、自車位置補正制御を行う際の補正量（上述した地図上の推定減速開始地点Ａｓと実際に運転者が減速操作を行った際の地図上の自車位置との距離の相違）が異なるので、正確な自車位置の補正制御を行うことができない。
【００５４】
そこで、本実施例１にあっては、道路状況，周辺環境及び走行状態を自車位置補正制御の開始条件（以下、「自車位置補正制御開始条件」という。）として設定し、その成立又は不成立について判定する自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が設けられている。ここでは、全ての条件に該当して初めて自車位置補正制御を実行するものとする。
【００５５】
本実施例１の自車位置補正制御開始条件としては、運転者による通常のコーナー進入時の減速意図を正確に反映し得る（即ち、夜間や雨天時等の減速操作開始時が一定でない状況を除外する）道路状況，周辺環境及び走行状態の条件を用いる。例えば、周辺環境の条件としては「昼間である」や「晴天である」等の条件を、走行状態の条件としては「自動変速モードで走行中である」や「平坦路走行中である」等の条件を、周辺環境の条件としては「見通しの良いコーナーである」や「前方に他車が走行していない」等の条件を用いる。
【００５６】
これにより、運転者によるコーナー進入時の減速意図が正確に反映されない状況下，即ち、運転者による減速操作の開始時が一定でない状況下での不正確な自車位置の補正制御を抑制することができる。
【００５７】
具体的に、「昼間であるか否か」はヘッドライトスイッチ２２のＯＮ信号から判断することができ、そのＯＮ信号を自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が検知しなければ「昼間である」と判断する。
【００５８】
また、「晴天であるか否か」はワイパースイッチ２３のＯＮ信号から判断することができ、そのＯＮ信号を自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が検知しなければ「晴天である」と判断する。
【００５９】
また、「自動変速モードで走行中であるか否か」はシフトポジションセンサ２４の検出信号から判断することができ、Ｄレンジの信号を自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7が検知していれば「自動変速モードで走行中である」と判断する。
【００６０】
ここで、本実施例１にあっては、「平坦路走行中であるか否か」、「見通しの良いコーナーであるか否か」、「前方に他車が走行していないか否か」等の条件を判断する為に、図１に示す道路状況検出装置２５が車輌ＡＭに設けられている。例えば、その道路状況検出装置２５としてはＣＣＤカメラ等の撮像装置が考えられ、これにより撮影された車輌前方の撮影画像に基づいて「平坦路走行中であるか否か」、「見通しの良いコーナーであるか否か」、「前方に他車が走行していないか否か」等を判断する。尚、前方の他車の存在は、ミリ波レーダ等のレーダ装置を用いて判断してもよい。
【００６１】
尚、本実施例１では、その自車位置補正制御開始条件の検知信号を制御装置２０ａが直接検出するように構成しているが、ＥＣＵ８がその検知信号を検出した際に、その検知信号をＥＣＵ８から制御装置２０ａに送信するよう構成してもよい。
【００６２】
以下、本実施例１における車輌用経路案内装置２０の制御動作について図２−１から図２−３並びに図３及び図４のフローチャートに基づき説明する。尚、ここでは、表示部２０ｅに表示されている地図上の道路Ｒｏmapと実際の道路Ｒｏrlとの位置関係を図２−１から図２−３に示す如く一致させて説明する。
【００６３】
先ず、制御装置２０ａは、図２−１及び図３のフローチャートに示す如く、自車位置情報検出部２０ｂの検出信号に基づいて実際の現在の自車位置（実自車位置）Ｐrlと自車ＡＭrlの進行方向を自車位置情報検出手段２０ａ1に検出させ（ステップＳＴ１）、その自車車速算出手段２０ａ2に車速センサ１４の検出信号に基づいて自車位置検出時における現在の自車車速Ｖを算出させる（ステップＳＴ２）。
【００６４】
続いて、制御装置２０ａは、その前方道路形状判定手段２０ａ3により、上記ステップＳＴ１で検出した実際の自車位置Ｐrlの情報及び自車ＡＭrlの進行方向の情報と地図データベース２０ｃの地図情報とに基づいて車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかを判定する（ステップＳＴ３）。
【００６５】
ここで、この制御装置２０ａは、車輌前方の道路がストレートであれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、コーナーであれば、その自車位置補正制御開始条件判定手段２０ａ7により、前述した自車位置補正制御開始条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【００６６】
そして、この制御装置２０ａは、自車位置補正制御開始条件が不成立であれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、自車位置補正制御開始条件が成立していれば、その前方道路状況検出手段２０ａ4により、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒと地図上の車輌ＡＭnaviと当該コーナーとの間の距離Ｌ１を算出する（ステップＳＴ５）。ここでは、図２−１に示す如く、地図上における自車位置（地図自車位置）Ｐnaviと地図上のコーナー入口地点Ｃinまでの距離Ｌ１を求めるものとする。
【００６７】
続いて、この制御装置２０ａは、その推定減速開始地点算出手段２０ａ5により、地図上における自車ＡＭnaviの推定減速開始地点Ａｓを算出する（ステップＳＴ６）。
【００６８】
具体的に、本実施例１のステップＳＴ６においては、先ず、図４のフローチャートに示す如く、推定減速開始地点算出手段２０ａ5が上記ステップＳＴ５で求めたコーナー曲率半径Ｒに対応する車輌前方のコーナーの推奨旋回横方向加速度Ｇｙを求める（ステップＳＴ６Ａ）。例えば、この推奨旋回横方向加速度Ｇｙは、前述したが如く、コーナー曲率半径Ｒに基づいて推奨旋回横方向加速度データベース２０ｆから読み込まれる。
【００６９】
そして、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、その推奨旋回横方向加速度Ｇｙと上記ステップＳＴ５で求めたコーナー曲率半径Ｒとを上述した式２に代入して、そのコーナーの推奨旋回車速Ｖｃを求める（ステップＳＴ６Ｂ）。
【００７０】
しかる後、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、前述した許容減速度Ｇａを読み込み（ステップＳＴ６Ｃ）、この許容減速度Ｇａと上記ステップＳＴ２で求めた現在の自車車速Ｖと上記ステップＳＴ６Ｂで求めた推奨旋回車速Ｖｃとを上述した式１に代入して、自車ＡＭnaviがコーナー入口地点Ｃinに到達するまでの図２−１に示す制動距離Ｌｂを求める（ステップＳＴ６Ｄ）。
【００７１】
続いて、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、上記ステップＳＴ６Ｄで求めた制動距離Ｌｂが上記ステップＳＴ５で求めたコーナーまでの距離Ｌ１よりも短いか否か（Ｌｂ＜Ｌ１）を判定する（ステップＳＴ６Ｅ）。
【００７２】
ここで、制動距離Ｌｂがコーナーまでの距離Ｌ１よりも長い場合には、正確に自車位置補正を行うことができないので、本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返す。
【００７３】
一方、この推定減速開始地点算出手段２０ａ5は、制動距離Ｌｂがコーナーまでの距離Ｌ１よりも短ければ、その制動距離Ｌｂの情報と地図上のコーナー入口地点Ｃinの情報とに基づいて、図２−１に示す地図上における自車ＡＭnaviの推定減速開始地点Ａｓを算出する（ステップＳＴ６Ｆ）。
【００７４】
このようにして推定減速開始地点Ａｓを求めた後、制御装置２０ａは、その自車位置補正手段２０ａ6により、運転者による減速操作があったか否かを判定する（ステップＳＴ７）。
【００７５】
ここで、運転者による減速操作が無ければ本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、減速操作があれば、自車位置補正手段２０ａ6は、図２−２に示す減速操作時の地図上における自車位置（地図自車位置）Ｐｂnaviを検出する（ステップＳＴ８）。尚、ここでは地図上の道路Ｒｏmapと実際の道路Ｒｏrlとの位置関係が一致しているので、地図上の推定減速開始地点Ａｓと実際の減速開始地点（以下、「実減速開始地点」という。）Ａｒｌとについても図２−２に示す如く一致している。
【００７６】
そして、この自車位置補正手段２０ａ6は、前方道路状況検出手段２０ａ4に対して地図上における減速操作時のコーナーまでの距離Ｌ２を算出させる（ステップＳＴ９）。ここでは、図２−２に示す如く、減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviから地図上のコーナー入口地点Ｃinまでの距離Ｌ２を求めている。
【００７７】
しかる後、この自車位置補正手段２０ａ6は、自車位置誤差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌｂ）を算出し（ステップＳＴ１０）、この自車位置誤差ΔＬが「０」か否か（「ΔＬ＝０」ｏｒ「ΔＬ≠０」）を判定する（ステップＳＴ１１）。
【００７８】
ここで、自車位置誤差ΔＬが「０」の場合には減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviと実際の自車位置Ｐrlとの間にズレがないので本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、自車位置誤差ΔＬが「０」でなければ（ΔＬ≠０）、この自車位置補正手段２０ａ6は、その自車位置誤差ΔＬに基づいて地図上の自車位置Ｐnaviの補正を実行する（ステップＳＴ１２）。
【００７９】
例えば、この自車位置補正手段２０ａ6は、その自車位置誤差ΔＬが負の値（ΔＬ＜０）であれば、図２−３に示す如く、その自車位置誤差ΔＬ分だけ減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviから推定減速開始地点Ａｓへと地図上に表示されている車輌ＡＭnaviを後退させる。一方、その自車位置誤差ΔＬが正の値（ΔＬ＞０）であれば、その自車位置誤差ΔＬ分だけ減速操作時の地図上における自車位置Ｐｂnaviから推定減速開始地点Ａｓへと地図上に表示されている車輌ＡＭnaviを進行させる。これにより、地図上の自車位置Ｐnaviと実際の自車位置Ｐrlとが一致する。
【００８０】
このように、本実施例１によれば、コーナー進入前に地図上の自車位置Ｐnaviと実際の自車位置Ｐrlとの間のズレを補正（所謂マップマッチング）することができる。これが為、そのコーナーに進入する際又はコーナー進入後における車輌側の制御を精度良く実行することができる。
【００８１】
例えば、コーナー進入前においては、ＥＣＵ８の減速制御手段８ａにより行われる自動減速制御等を精度良く行うことができる。ここで、かかる自動減速制御を制御良く実行させる為には、上述した運転者による減速操作の中でも最も早い時期に操作されるアクセルＯＦＦ操作を契機にして自車位置の補正制御を行うことが好ましい。
【００８２】
また、コーナー進入時においては、ヘッドライトの光軸を進行方向に向ける制御等を精度良く行うことができ、コーナー進入後においては、そのコーナーの旋回中又は旋回後の自動変速機３の変速段制御（変速段保持制御や自動ダウンシフト制御）等を精度良く行うことができる。
【００８３】
ここで、車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかの判定、コーナー曲率半径Ｒやコーナーまでの距離Ｌの算出については、前述した道路状況検出装置２５（撮像装置）の撮影画像を用いて行ってもよい。
【００８４】
また、インターネット等の通信回線を利用して、車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかの情報と、コーナーである場合にはそのコーナー曲率半径Ｒ及びコーナーまでの距離Ｌの情報とを外部の基地局から制御装置２０ａに取得させてもよい。これによれば、前方道路形状判定手段２０ａ3や前方道路状況検出手段２０ａ4の処理機能を設けずともよいので、制御装置２０ａの処理速度を向上させることができる。
【００８５】
更に、本実施例１にあっては前方道路状況検出手段２０ａ4がコーナー曲率半径Ｒを算出するものとして例示しているが、これに替えて、その前方道路状況検出手段２０ａ4にコーナー曲率Ｋ（＝１／Ｒ）を算出させてもよい。
【００８６】
かかる場合、推定減速開始地点算出手段２０ａ5には、コーナー曲率Ｋと当該コーナー曲率Ｋ（又はコーナー曲率半径Ｒ）に対応する推奨旋回横方向加速度Ｇｙとに基づき下記の式３を用いて当該コーナーの推奨旋回車速Ｖｃを求めさせる。
【００８７】
【数３】
【実施例２】
【００８８】
次に、本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例２を図５に基づいて説明する。
【００８９】
図５の符号２０は、本実施例２の車輌用経路案内装置を示す。本実施例２の車輌用経路案内装置２０は、前述した実施例１と同様の車輌ＡＭに適用されるものとして例示する。本実施例２と実施例１との相違点は、実施例１において車輌用経路案内装置２０の制御装置２０ａに行わせた演算処理の一部をＥＣＵ８に実行させる点にある。即ち、本実施例２にあっては、カーナビゲーションシステムたる車輌用経路案内装置２０を備える一方、本発明に係る車輌用経路案内装置の演算処理機能をＥＣＵ８の演算処理機能の１つとして設け、そのカーナビゲーションシステムたる車輌用経路案内装置２０とＥＣＵ８とによって本発明に係る車輌用経路案内装置を構成する。
【００９０】
先ず、本実施例２の車輌用経路案内装置２０には、実施例１と同様に、制御装置２０ａ，自車位置情報検出部２０ｂ，地図データベース２０ｃ，操作部２０ｄ及び表示部２０ｅ等が設けられている。
【００９１】
ここで、一般に、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０においては、自車位置情報検出部２０ｂの検出信号に基づいた自車位置Ｐnaviの情報の検出や自車位置のズレの補正を行っている。これが為、本実施例２の制御装置２０ａにおいても実施例１と同様の自車位置情報検出手段２０ａ1と自車位置補正手段２０ａ6と備えている。
【００９２】
一方、自車車速Ｖの算出は、通常、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０においても行われ、また、ＥＣＵ８においても行われている。これが為、図５に示す如く、制御装置２０ａとＥＣＵ８の夫々に自車車速算出手段２０ａ2，８ｂが設けられている。
【００９３】
また、本実施例２のＥＣＵ８には、実施例１と同様の減速制御手段８ａが設けられており、更に、実施例１にて制御装置２０ａに設けていたものと同様の前方道路形状判定手段８ｃ，前方道路状況検出手段８ｄ，推定減速開始地点算出手段８ｅ及び自車位置補正制御開始条件判定手段８ｆも備えている。
【００９４】
ところで、本実施例２にあっては、実施例１にて制御装置２０ａの自車位置補正手段２０ａ6に実行させていた運転者による減速操作有無の判定をＥＣＵ８に実行させる。
【００９５】
また、本実施例２にあってはＥＣＵ８に自車位置補正制御開始条件判定手段８ｆを設けているので、「平坦路走行中であるか否か」、「見通しの良いコーナーであるか否か」、「前方に他車が走行していないか否か」等の条件を判断する為の道路状況検出装置２５を車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０に接続させる必要はない。そこで、本実施例２においては、図５に示す如く、その道路状況検出装置２５の検出信号をＥＣＵ８に取り込ませるよう構成している。
【００９６】
以下、本実施例２における車輌用経路案内装置の制御動作について実施例１の図２−１から図２−３並びに図３及び図４のフローチャートを用いて説明する。
【００９７】
先ず、ＥＣＵ８は、制御装置２０ａに対して自車位置検出指令を送り、実施例１と同様に実際の現在の自車位置Ｐrlと自車ＡＭrlの進行方向を自車位置情報検出手段２０ａ1に検出させる（ステップＳＴ１）。
【００９８】
尚、通常、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０は自車位置Ｐrlの情報を常時検出しているので、必ずしもＥＣＵ８が自車位置検出指令を行わずともよく、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０が自車位置Ｐrlの情報を検出する度に当該情報をＥＣＵ８へと送信するように構成してもよい。
【００９９】
一方、このＥＣＵ８は、自車位置検出指令と共に、その自車車速算出手段８ｂに自車位置検出時における現在の自車車速Ｖを算出させる（ステップＳＴ２）。ここで、一般に、自車車速Ｖは、車輌の走行制御等を行う為に常時ＥＣＵ８で検出されているので、その情報を利用して演算処理速度の向上を図ることが好ましい。
【０１００】
続いて、そのＥＣＵ８の前方道路形状判定手段８ｃは、上記ステップＳＴ１で検出した実際の自車位置Ｐrlの情報と自車ＡＭrlの進行方向の情報とに基づき、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０に対して車輌前方の地図情報又は車輌前方の道路情報（車輌前方がストレートであるかコーナーであるかの情報）を送信させ、その車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかを判定する（ステップＳＴ３）。
【０１０１】
尚、その前方道路形状判定手段８ｃは、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０に対して車輌前方の道路形状の判定指令を送り、その車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０の制御装置２０ａにストレートであるかコーナーであるかを判定させ、その判定結果をＥＣＵ８へと送信させてもよい。
【０１０２】
ここで、本実施例２のＥＣＵ８は、車輌前方の道路がストレートであれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、コーナーであれば、その自車位置補正制御開始条件判定手段８ｆにより、前述した自車位置補正制御開始条件が成立しているか否かを判定する（ステップＳＴ４）。
【０１０３】
そして、このＥＣＵ８は、自車位置補正制御開始条件が不成立であれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返し、自車位置補正制御開始条件が成立していれば、その前方道路状況検出手段８ｄにより、実施例１と同様に、車輌前方のコーナーのコーナー曲率半径Ｒと地図上の車輌ＡＭnaviと当該コーナーとの間の距離Ｌ１を算出する（ステップＳＴ５）。
【０１０４】
続いて、このＥＣＵ８の推定減速開始地点算出手段８ｅは、地図上における自車ＡＭnaviの推定減速開始地点Ａｓを算出する（ステップＳＴ６）。かかる推定減速開始地点Ａｓの算出方法については、実施例１と同様であるので、ここでの具体的な説明は省略する。尚、本実施例２にあっては、ＥＣＵ８が前述した実施例１と同様の図５に示す推奨旋回横方向加速度データベース２６から推奨旋回横方向加速度Ｇｙを読み込む。
【０１０５】
そして、ＥＣＵ８は、運転者による減速操作があったか否かを判定し（ステップＳＴ７）、運転者による減速操作が無ければ本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返す。一方、減速操作があれば、ＥＣＵ８は、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０の制御装置２０ａに対して自車位置補正制御の実行指令を送信する。
【０１０６】
これにより、その制御装置２０ａは、実施例１と同様に、自車位置補正手段２０ａ6が図２−２に示す減速操作時の地図上における自車位置（地図自車位置）Ｐｂnaviを検出し（ステップＳＴ８）、前方道路状況検出手段２０ａ4に対して地図上における減速操作時のコーナーまでの距離Ｌ２を算出させる（ステップＳＴ９）。
【０１０７】
しかる後、この自車位置補正手段２０ａ6は、実施例１と同様に、自車位置誤差ΔＬ（＝Ｌ２−Ｌｂ）を算出して（ステップＳＴ１０）、この自車位置誤差ΔＬが「０」か否かを判定し（ステップＳＴ１１）、自車位置誤差ΔＬが「０」であれば本制御処理を終了してステップＳＴ１から繰り返す。
【０１０８】
一方、自車位置誤差ΔＬが「０」でなければ（ΔＬ≠０）、この自車位置補正手段２０ａ6は、実施例１と同様にして、その自車位置誤差ΔＬに基づく地図上の自車位置Ｐnaviの補正を実行する（ステップＳＴ１２）。
【０１０９】
このように、本実施例２にあっても、実施例１と同様にコーナー進入前に地図上の自車位置Ｐnaviと実際の自車位置Ｐrlとの間のズレを補正（所謂マップマッチング）することができ、そのコーナーに進入する際又はコーナー進入後における車輌側の制御を精度良く実行することができる。
【０１１０】
また、本実施例２にあっては、演算処理機能の一端をＥＣＵ８に担わせる一方、車輌用経路案内装置（カーナビゲーションシステム）２０が本来的に実行している演算処理（自車位置検出、自車車速算出、自車位置補正）は当該車輌用経路案内装置２０に、ＥＣＵ８が本来的に実行している演算処理（自車車速算出）は当該ＥＣＵ８に実行させるので、夫々における演算処理速度の向上が図れると共に、制御装置２０ａの演算処理時の負担を軽減することができる。
【０１１１】
尚、本実施例２にあっても、車輌前方の道路がストレートであるかコーナーであるかの判定は、実施例１にて説明した道路状況検出装置２５（撮像装置）の撮影画像やインターネット等の通信回線を用いて行ってもよい。
【０１１２】
また、同様に、前方道路状況検出手段８ｄにコーナー曲率Ｋ（＝１／Ｒ）を算出させてもよい。
【０１１３】
ところで、本発明に係る車輌用経路案内装置は、その全ての演算処理機能をＥＣＵ８に実行させてもよい。かかる場合、そのＥＣＵ８には、制御装置２０ａの自車位置情報検出手段２０ａ1と自車位置補正手段２０ａ6とを設けると共に、自車位置情報検出部２０ｂと地図データベース２０ｃとを接続する。これによっても、上述した各実施例１，２と同様の効果を奏することができる。
【０１１４】
また、上述した各実施例１，２においては車輌ＡＭの前後方向（進行方向）にのみ地図上の自車位置と実際の自車位置とがズレているものとして例示したが、必ずしもかかる態様のみに本発明を適用するものではない。例えば、車輌ＡＭの横方向にもズレが生じていた場合には、その横方向のズレ量を横方向の自車位置誤差として算出し、その横方向の自車位置誤差と上述した前後方向の自車位置誤差ΔＬとに基づいて推定減速開始地点Ａｓへと地図上の自車位置を補正させる。
【０１１５】
また、上述した各実施例１，２においては自動変速機３を具備する車輌ＡＭについて例示したが、その自動変速機３は、有段式のものであってもよく、また、ベルト式無段変速機やトロイダル式無段変速機等の無段式のものであってもよい。また、そのような自動変速機３に限らず、手動変速機や自動変速モード付きの手動変速機を具備している場合であっても本発明を適用することができる。
【０１１６】
更に、上述した各実施例１，２においては本装置をＦＲ車に適用した場合について例示したが、本装置は、所謂ＦＦ（Ｆｒｏｎｔ ｅｎｇｉｎｅ Ｆｒｏｎｔ ｄｒｉｖｅ）車や４輪駆動車等の如何なる車輌ＡＭにも適用することができる。
【産業上の利用可能性】
【０１１７】
以上のように、本発明に係る車輌用経路案内装置は、コーナー進入前に地図上の自車位置を補正させる技術として有用である。
【図面の簡単な説明】
【０１１８】
【図１】本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例１の構成を示す図である。
【図２−１】コーナー進入前の地図上の自車位置と実際の自車位置との位置関係及び推定減速開始地点について示す図である。
【図２−２】運転者により減速操作された際の地図上の自車位置と実際の自車位置との位置関係について示す図である。
【図２−３】地図上の自車位置の補正前後の状態を示す図である。
【図３】実施例１，２における車輌用経路案内装置の制御動作について説明するフローチャートである。
【図４】図２における推定減速開始地点の具体的な算出方法の一例を説明するフローチャートである。
【図５】本発明に係る車輌用経路案内装置の実施例２の構成を示す図である。
【符号の説明】
【０１１９】
８ 電子制御装置（ＥＣＵ）
１４ 車速センサ
２０ 車輌用経路案内装置
２０ａ 制御装置
２０ａ1 自車位置情報検出手段
２０ａ2，８ｂ 自車車速算出手段
２０ａ3，８ｃ 前方道路形状判定手段
２０ａ4，８ｄ 前方道路状況検出手段
２０ａ5，８ｅ 推定減速開始地点算出手段
２０ａ6 自車位置補正手段
２０ａ7，８ｆ 自車位置補正制御開始条件判定手段
２０ｂ 自車位置情報検出部
２０ｃ 地図データベース
２０ｆ 推奨旋回横方向加速度データベース
２１ アクセルポジションセンサ
２２ ヘッドライトスイッチ
２３ ワイパースイッチ
２４ シフトポジションセンサ
２５ 道路状況検出装置
ＡＭ 車輌
ＡＭnavi 地図上の車輌
ＡＭrl 実際の車輌
Ａｓ 推定減速開始地点
Ｃin コーナー入口地点
Ｐnavi 地図上の自車位置
Ｐｂnavi 減速操作時の地図上の自車位置
Ｐrl 実際の自車位置
Ｒｏmap 地図上の道路
Ｒｏrl 実際の道路
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車輌の走行路情報を有する地図情報が格納された地図データベースと、
車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段と、
この前方道路形状判定手段がコーナーと判定した場合、該コーナーへと進入する際に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の推定減速開始地点を求める推定減速開始地点算出手段と、
前記推定減速開始地点と運転者による実際の減速操作時における地図上の自車位置との差分に基づいて当該推定減速開始地点へと地図上の自車位置を補正する自車位置補正手段と、
を備えたことを特徴とする車輌用経路案内装置。
【請求項２】
前記推定減速開始地点算出手段は、運転者の意図に沿う前記コーナーの入口までの制動距離又は車輌挙動を安定させたまま前記コーナーの入口まで減速可能な制動距離と当該コーナーの入口地点の情報とから前記推定減速開始地点を求めるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車輌用経路案内装置。
【請求項３】
運転者によるコーナー進入時の減速意図を正確に反映し得る道路状況，周辺環境及び走行状態であるか否かを判定する自車位置補正制御開始条件判定手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車輌用経路案内装置。
【請求項１】
車輌の走行路情報を有する地図情報が格納された地図データベースと、
車輌前方の道路形状を判定する前方道路形状判定手段と、
この前方道路形状判定手段がコーナーと判定した場合、該コーナーへと進入する際に運転者が減速操作を行うであろうと推定される地図上の推定減速開始地点を求める推定減速開始地点算出手段と、
前記推定減速開始地点と運転者による実際の減速操作時における地図上の自車位置との差分に基づいて当該推定減速開始地点へと地図上の自車位置を補正する自車位置補正手段と、
を備えたことを特徴とする車輌用経路案内装置。
【請求項２】
前記推定減速開始地点算出手段は、運転者の意図に沿う前記コーナーの入口までの制動距離又は車輌挙動を安定させたまま前記コーナーの入口まで減速可能な制動距離と当該コーナーの入口地点の情報とから前記推定減速開始地点を求めるよう構成したことを特徴とする請求項１記載の車輌用経路案内装置。
【請求項３】
運転者によるコーナー進入時の減速意図を正確に反映し得る道路状況，周辺環境及び走行状態であるか否かを判定する自車位置補正制御開始条件判定手段を設けたことを特徴とする請求項１又は２に記載の車輌用経路案内装置。
【図１】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図３】
【図４】
【図５】
【図２−１】
【図２−２】
【図２−３】
【図３】
【図４】
【図５】
【公開番号】特開２００６−２５０７０８（Ｐ２００６−２５０７０８Ａ）
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００５−６７６２５（Ｐ２００５−６７６２５）
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成１８年９月２１日（２００６．９．２１）
【国際特許分類】
【出願日】平成１７年３月１０日（２００５．３．１０）
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【Ｆターム（参考）】
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