運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラム
【課題】車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能な運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供する。
【解決手段】車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な車両の横方向に生じる加速度の許容値（横加速度許容値）を設定し、設定された横加速度許容値や幅員曲率半径に基づいて“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を設定し、車両が一方通行区間の走行中にＵターン可能な旋回を行った場合であって、その時の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下である場合に車両がＵターンを行ったと判定するとともに、車両がＵターンを行ったことによって逆走状態にあると認定し、車両が逆走していることを警告するように構成する。
【解決手段】車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な車両の横方向に生じる加速度の許容値（横加速度許容値）を設定し、設定された横加速度許容値や幅員曲率半径に基づいて“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を設定し、車両が一方通行区間の走行中にＵターン可能な旋回を行った場合であって、その時の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下である場合に車両がＵターンを行ったと判定するとともに、車両がＵターンを行ったことによって逆走状態にあると認定し、車両が逆走していることを警告するように構成する。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路幅の狭い一般道に加えて、高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、国道等の高速走行が可能な一部の道路では、進行方向毎に道路が区分され、予め決められた方向のみに車両が走行可能に構成されている区間がある。しかしながら、明確に進行方向が明示されていない場合には、車両が進行方向を間違えて走行区間に規定されている進行方向と逆方向に走行する所謂逆走状態となる場合がある。そして、車両がそのような逆走状態となる原因の一つとして以下の事例がある。
【０００３】
例えば、図６に示すように、複数の車線からなる一方通行区間の道路を車両１０１が走行する場合では、運転者が右側の車線は対向車線であると誤認識する場合がある。その場合に、車両１０１が対向車線を走行するつもりでＵターンし、右側の車線を走行した結果、その車両は道路に定められている進行方向と逆方向を走行することとなり、逆走状態となる。
【０００４】
従って、車両が上記逆走状態となった場合に逆走を迅速に中止させる為には、車両側で車両がＵターンを行ったことを正確に把握することが重要である。それによって、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことにより、逆走を止めさせることが可能となる。そこで、例えば特開２００８−９６１４１号公報では、車両が旋回を行ったことを検出した場合に、行われた旋回の旋回曲率半径と、道路幅に基づいて算出される幅員曲率半径とを比較し、旋回曲率半径が幅員曲率半径よりも小さい場合に、車両がＵターンを行ったと判定する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９６１４１号公報（第６−７頁、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の記載の技術では、車両がＵターンを行ったことを正確に判定できない場合があった。例えば、道路幅が比較的広い道路において障害物を回避する為に急旋回を行った場合等には、旋回曲率半径が幅員曲率半径よりも小さくなり、車両がＵターンを行っていないにもかかわらず、車両がＵターンを行ったと誤った判定がされてしまう場合がある。そして、そのような場合において逆走に対する警告を行うことは、運転者の運転操作を妨げるとともに、現在の車両の進行方向を混乱させてしまう虞があった。
【０００７】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能な運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る運転支援装置（１）は、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得手段（４２）と、前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定手段（４３）と、前記車両の挙動を取得する車両挙動取得手段（４４）と、前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得手段により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定手段（４５）と、を有することを特徴とする。
尚、「前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回」は、旋回方向、旋回曲率半径、旋回角度、周辺の道路状況等が一定の条件を満たす旋回をいう。
【０００９】
また、請求項２に係る運転支援装置（１）は、請求項１に記載の運転支援装置において、前記上限速度設定手段（４３）は、前記車両が前記道路でＵターンした場合に前記車両に生じる横方向の加速度が所定加速度以下となる速度の上限を上限速度として設定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る運転支援装置（１）は、請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置において、前記車両が走行する前記道路が一方通行区間であって、前記Ｕターン判定手段（４５）により前記車両が前記道路でＵターンを行ったと判定された場合に、前記車両が逆走していることを警告する警告手段（４６）を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る運転支援方法は、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得ステップと、前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定ステップと、前記車両の挙動を取得する車両挙動取得ステップと、前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得ステップにより取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定ステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得機能と、前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定機能と、前記車両の挙動を取得する車両挙動取得機能と、前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得機能により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定機能と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
前記構成を有する請求項１に記載の運転支援装置によれば、車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定するとともに、設定された上限速度に基づいて車両がＵターンを行ったか否かを判定するので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。その結果、車両が逆走状態となったことを正確且つ迅速に把握することが可能となり、例えば、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことによって、逆走を中止させることが可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載の運転支援装置によれば、Ｕターン時の乗員にかかる負担や安全面を考慮することによって、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。
【００１５】
また、請求項３に記載の運転支援装置によれば、車両が一方通行区間を走行中にＵターンを行ったと判定された場合に、車両が逆走していることを警告するので、車両がＵターンを行うことによって逆走状態となった場合に、迅速に逆走を中止させることが可能となる。
【００１６】
また、請求項４に記載の運転支援方法によれば、車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定するとともに、設定された上限速度に基づいて車両がＵターンを行ったか否かを判定するので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。その結果、車両が逆走状態となったことを正確且つ迅速に把握することが可能となり、例えば、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことによって、逆走を中止させることが可能となる。
【００１７】
更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムによれば、車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定させるとともに、設定させた上限速度に基づいて車両がＵターンを行ったか否かを判定させるので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定させることが可能となる。その結果、車両が逆走状態となったことを正確且つ迅速に把握することが可能となり、例えば、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことによって、逆走を中止させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図２】ナビゲーションＥＣＵの構成を示した図である。
【図３】本実施形態に係る逆走警告処理プログラムのフローチャートである。
【図４】Ｕターン検出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図５】旋回時の車両の横方向に生じる加速度を旋回曲率半径毎に示した図である。
【図６】車両がＵターンすることによって逆走状態となる例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る運転支援装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
【００２０】
図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して地図や目的地までの案内経路を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。
【００２１】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４、Ｇセンサ２５、高度計（図示せず）等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記５種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００２２】
また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００２３】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。
また、地図データは、具体的には、道路（リンク）形状に関するリンクデータ３２、ノード点に関するノードデータ３３、施設等の地点に関する情報であるＰＯＩデータ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。特にリンクデータ３２としては、リンクの道路種別（高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、取付道路、一般道路）に関する情報や、道路幅に関する情報、一方通行区間の設定有無に関する情報等が記憶される。
尚、地図情報ＤＢ３１は、地図配信センタ等から配信される更新データや記憶媒体（例えば、ＤＶＤやメモリーカード）を介して提供される更新データに基づいて更新される。
【００２４】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、図２に示すように目的地が選択された場合に出発地から目的地までの案内経路を設定する案内経路設定手段４１、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得手段４２、取得された道路幅に基づいて車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定手段４３、車両の挙動を取得する車両挙動取得手段４４、取得された道路幅及び車両の挙動に基づいて車両において道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が上限速度以下で行われた場合に、車両が道路でＵターンを行ったと判定するＵターン判定手段４５、車両が走行する道路が一方通行区間であって、Ｕターン判定手段により車両が道路でＵターンを行ったと判定された場合に、車両が逆走していることを警告する警告手段４６等を構成し、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、後述の逆走警告処理プログラム（図３参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００２５】
操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００２６】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、車両が一方通行区間の走行中にＵターンを行ったと判定された場合には、逆走状態になったと推定し、逆走に対する警告を表示する。
【００２７】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。また、車両が一方通行区間の走行中にＵターンを行ったと判定された場合には、逆走状態になったと推定し、逆走に対する警告音声を出力する。
【００２８】
また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。
【００２９】
また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００３０】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１において実行する逆走警告処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る逆走警告処理プログラムのフローチャートである。ここで、逆走警告処理プログラムは車両のＡＣＣがＯＮされた後に実行され、車両が一方通行区間の走行中にＵターンを行ったか否かを判定し、その判定結果に基づいて逆走に対する警告を行うプログラムである。尚、以下の図３及び図４にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１３が備えているＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３等に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００３１】
逆走警告処理プログラムでは、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は、フェール判定処理を行う。フェール判定処理では、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４、Ｇセンサ２５等の各種機器が正常に作動しているか否かの判定を行う。
【００３２】
そして、前記Ｓ１の処理においてフェール状態であると判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、当該逆走警告処理プログラムを終了する。それに対して、フェール状態でないと判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、Ｓ３へと移行する。
【００３３】
Ｓ３においてＣＰＵ５１は、マッチング状態判定処理を行う。マッチング状態判定処理では、マップマッチング処理によって車両の現在位置が正しく地図のリンク上に特定されている状態（マッチング状態）にあるか否かの判定を行う。尚、車両の現在位置をリンク上に特定する際には、ＧＰＳ２１に加えてＧセンサ２５も用いる。具体的には、上下方向に道路が重複して設置されている場合には、Ｇセンサ２５により車両に生じた加速度を検出することによって、いずれの道路を走行しているかを特定する。
【００３４】
そして、前記Ｓ３の処理においてマッチング状態にあると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、マッチング状態にないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、当該逆走警告処理プログラムを終了する。
【００３５】
Ｓ５においてＣＰＵ５１は、車両の走行する道路の走行区間に関する情報（道路種別、規制情報等）を地図情報ＤＢ３１から取得する。具体的には、車両の現在走行するリンクを特定し、該リンクのリンクデータ３２を地図情報ＤＢ３１から取得することにより行う。
【００３６】
続いて、Ｓ６においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ５で取得した情報に基づいて車両が走行する区間が一方通行区間であるか否か判定する。具体的には、車両の現在走行するリンクのリンクデータ３２に基づいて判定する。尚、一方通行区間とは予め決められた方向のみに車両が走行可能に構成されている区間であり、道路幅の狭い一般道の他、高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、国道等の高速走行が可能な一部の道路においても設定されている。
【００３７】
そして、車両が走行する区間が一方通行区間であると判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ７へと移行する。それに対して、車両が走行する区間が一方通行区間でないと判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、当該逆走警告処理プログラムを終了する。
【００３８】
Ｓ７においてＣＰＵ５１は、後述のＵターン検出処理（図４）を行う。尚、Ｕターン検出処理は、車両においてＵターンが行われた場合に車両がＵターンを行ったことを検出する処理である。また、Ｕターン検出処理では、後述のように車両がＵターンを行ったことが検出された場合にはＲＡＭ５２に記憶されているＵターンフラグがＯＮされる。
【００３９】
次に、Ｓ８においてＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２に記憶されているＵターンフラグを読み出し、ＵターンフラグがＯＮであるか否か、即ち、車両がＵターンを行ったか否かを判定する。尚、Ｕターンフラグは初期状態ではＯＦＦに設定される。
【００４０】
そして、ＵターンフラグがＯＮである、即ち、車両がＵターンを行ったと判定された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、車両がＵターンを行ったことによって逆走状態（道路に設定されている進行方向と逆方向に走行する状態）にあると推定し、Ｓ９へと移行する。一方、ＵターンフラグがＯＦＦである、即ち、車両がＵターンを行っていないと判定された場合（Ｓ８：ＮＯ）には、逆走状態にないと推定し、警告を行うことなく当該逆走警告処理プログラムを終了する。
【００４１】
Ｓ９においてＣＰＵ５１は、車両が逆走していることを警告する警告処理を行う。具体的には、液晶ディスプレイ１５に対して「現在、道路を逆走していますので注意して下さい。」とのメッセージを表示したり、同内容の音声をスピーカ１６から出力する。
【００４２】
次に、上記Ｓ７のＵターン検出処理のサブ処理について図４に基づき説明する。図４は逆走検出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００４３】
先ず、Ｓ１１においてＣＰＵ５１は、ジャイロセンサ２４により検出された検出値を取得する。尚、取得した検出値は後述のＳ１６で車両においてＵターン可能な旋回が行われたか否か判定する際に用いられる。
【００４４】
次に、Ｓ１２においてＣＰＵ５１は、車速センサ２２の検出結果に基づいて現在の車両の車速を取得する。
【００４５】
続いて、Ｓ１３においてＣＰＵ５１は、車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な車両の横方向に生じる加速度の許容値（以下、横加速度許容値という）を設定する。
ここで、車両が旋回すると遠心力によって車両には横方向に加速度が生じる。この横方向の加速度は、旋回時の車速が速い程及び旋回曲率半径が小さい程大きくなる。また、横方向の加速度が大きくなり過ぎると、乗員に負担が生じ、また、スリップの原因にもなる。従って、車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行う為には、車両の横方向に生じる加速度は所定値以下である必要があり、この所定値を横加速度許容値とする。
尚、本実施形態では横加速度許容値は０．８Ｇ[9.81kg.m/sec2]とする。また、横加速度許容値は車種、天候、乗員の数、年齢、過去のＵターン時に生じた横方向の加速度等に応じて設定しても良い。
【００４６】
次に、Ｓ１４においてＣＰＵ５１は、幅員曲率半径を取得する。尚、幅員曲率半径は、車両が現在走行する道路でＵターンを行うことが可能な最大の旋回曲率半径であり、道路幅の１／２となる。具体的には、車両が現在走行する道路幅を地図情報ＤＢ３１から取得して、取得した道路幅の半分の長さを算出することにより幅員曲率半径を取得する。
【００４７】
続いて、Ｓ１５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１３で取得した横加速度許容値と前記Ｓ１４で取得した幅員曲率半径とに基づいて、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を設定する。ここで、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は、車両が現在走行する道路でＵターンした場合に、乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な速度の上限であり、具体的には、車両が前記Ｓ１４で取得した幅員曲率半径で旋回した場合に、車両に生じる横方向の加速度が前記Ｓ１３で取得した横加速度許容値以下となる速度の上限値となる。
【００４８】
以下に、上記Ｓ１５の“車両が道路でＵターンする為の上限速度”の設定処理の詳細について説明する。
旋回時に車両に生じる横方向の加速度をｋ、旋回時の車速をＶ、旋回曲率半径をＲ、重力加速度をｇとすると、旋回時に車両に生じる横方向の加速度ｋは以下の式（１）で示される。
ｋ＝Ｖ２／（Ｒ×ｇ）・・・・（１）
そして、図５は、旋回曲率半径Ｒを４ｍ、５．５ｍ、１０ｍとした場合において、車速Ｖに対する旋回時に車両に生じる横方向の加速度ｋの変化をそれぞれ示した図である。
【００４９】
図５に示すように、旋回時に車両に生じる横方向の加速度は、旋回時の車速が速い程及び旋回曲率半径が小さい程大きくなる。そして、横加速度許容値を０．８Ｇとすると、“車両が道路でＵターンする為の上限速度Ｖmax”は以下の式（２）で示される。
Ｖmax＝√（０．８×Ｒ×ｇ）・・・・（２）
そして、前記Ｓ１５では上記式（２）に基づいて、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”が算出され、設定される。例えば、幅員曲率半径が４ｍの道路では、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は２０．２ｋｍ／ｈとなる。また、幅員曲率半径が５．５ｍの道路では、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は２３．７ｋｍ／ｈとなる。また、幅員曲率半径が１０ｍの道路では、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は３１．９ｋｍ／ｈとなる。
【００５０】
次に、Ｓ１６においてＣＰＵ５１は、車両においてＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が行われたか否か判定する。ここで、Ｕターンすることが可能な条件を満たす旋回とは、旋回方向や旋回曲率半径が条件を満たす旋回であり、例えば、右方向の旋回であって、旋回曲率半径が幅員曲率半径よりも小さい旋回とする。尚、旋回方向や旋回曲率半径については前記Ｓ１で取得したジャイロセンサ２４の検出値を用いて算出する。尚、旋回方向や旋回曲率半径に加えて又は代わりに、旋回角度や周辺の道路状況等を用いて判定しても良い。
【００５１】
そして、車両においてＵターン可能な旋回が行われたと判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、Ｓ１７へと移行する。それに対して、車両においてＵターン可能な旋回が行われていないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、車両がＵターンを行っていないと判定し、当該Ｕターン検出処理のサブ処理プログラムを終了し、Ｓ８へと移行する。
【００５２】
Ｓ１７においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１２で取得された現在の車両の車速（即ち、車両の旋回速度）が前記Ｓ１５で設定した“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下であるか否か判定する。
【００５３】
そして、車両の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下であると判定された場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）には、車両がＵターンを行ったと判定し、Ｓ１８へと移行する。それに対して、車両の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”より速いと判定された場合（Ｓ１７：ＮＯ）には、車両では障害物を回避する為の急旋回やスピンが行われたのであり、Ｕターンは行っていないと判定し、当該Ｕターン検出処理のサブ処理プログラムを終了し、Ｓ８へと移行する。
即ち、車両において道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、車両が道路でＵターンを行ったか否かを判定することとなる。そして、車両において道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が上限速度以下で行われたと判定された場合に、車両が道路でＵターンを行ったと判定する。
【００５４】
Ｓ１８においてＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２からＵターンフラグを読み出し、ＵターンフラグをＯＮに設定する。その後、Ｓ８へと移行する。その後、車両が逆走していることを警告する警告処理を行う（Ｓ９）。
【００５５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１では、車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な車両の横方向に生じる加速度の許容値（横加速度許容値）を設定し（Ｓ１３）、設定された横加速度許容値や幅員曲率半径に基づいて“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を設定し（Ｓ１４）、車両が一方通行区間の走行中にＵターン可能な旋回を行った場合であって、その時の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下である場合に車両がＵターンを行ったと判定するとともに、車両がＵターンを行ったことによって逆走状態にあると認定し、車両が逆走していることを警告する（Ｓ９）ので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。また、車両がＵターンを行うことによって逆走状態となった場合に、迅速に逆走を中止させることが可能となる。
また、車両が道路でＵターンした場合に車両に生じる横方向の加速度が所定加速度以下となる速度の上限を上限速度として設定するので、Ｕターン時の乗員にかかる負担や安全面を考慮することによって車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。
【００５６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を、車両が前記Ｓ１４で取得した幅員曲率半径で旋回した場合に、車両に生じる横方向の加速度が前記Ｓ１３で取得した横加速度許容値以下となる速度の上限値としているが、幅員曲率半径でなく車両の最小旋回曲率半径としても良い。また、実際に車両が旋回した旋回曲率半径を検出し、検出した旋回曲率半径としても良い。
【００５７】
また、本実施形態では横加速度許容値は０．８Ｇ[9.81kg.m/sec2]としているが、他の値であっても良い。また、横加速度許容値は車種、天候、乗員の数、年齢、過去のＵターン時に生じた横方向の加速度などに応じて変更しても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１ ナビゲーション装置
１３ ナビゲーションＥＣＵ
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転を支援する運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラムに関する。
【背景技術】
【０００２】
道路幅の狭い一般道に加えて、高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、国道等の高速走行が可能な一部の道路では、進行方向毎に道路が区分され、予め決められた方向のみに車両が走行可能に構成されている区間がある。しかしながら、明確に進行方向が明示されていない場合には、車両が進行方向を間違えて走行区間に規定されている進行方向と逆方向に走行する所謂逆走状態となる場合がある。そして、車両がそのような逆走状態となる原因の一つとして以下の事例がある。
【０００３】
例えば、図６に示すように、複数の車線からなる一方通行区間の道路を車両１０１が走行する場合では、運転者が右側の車線は対向車線であると誤認識する場合がある。その場合に、車両１０１が対向車線を走行するつもりでＵターンし、右側の車線を走行した結果、その車両は道路に定められている進行方向と逆方向を走行することとなり、逆走状態となる。
【０００４】
従って、車両が上記逆走状態となった場合に逆走を迅速に中止させる為には、車両側で車両がＵターンを行ったことを正確に把握することが重要である。それによって、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことにより、逆走を止めさせることが可能となる。そこで、例えば特開２００８−９６１４１号公報では、車両が旋回を行ったことを検出した場合に、行われた旋回の旋回曲率半径と、道路幅に基づいて算出される幅員曲率半径とを比較し、旋回曲率半径が幅員曲率半径よりも小さい場合に、車両がＵターンを行ったと判定する技術について記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００５】
【特許文献１】特開２００８−９６１４１号公報（第６−７頁、図３）
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００６】
しかしながら、上記特許文献１の記載の技術では、車両がＵターンを行ったことを正確に判定できない場合があった。例えば、道路幅が比較的広い道路において障害物を回避する為に急旋回を行った場合等には、旋回曲率半径が幅員曲率半径よりも小さくなり、車両がＵターンを行っていないにもかかわらず、車両がＵターンを行ったと誤った判定がされてしまう場合がある。そして、そのような場合において逆走に対する警告を行うことは、運転者の運転操作を妨げるとともに、現在の車両の進行方向を混乱させてしまう虞があった。
【０００７】
本発明は前記従来における問題点を解消するためになされたものであり、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能な運転支援装置、運転支援方法及びコンピュータプログラムを提供することを目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
前記目的を達成するため本願の請求項１に係る運転支援装置（１）は、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得手段（４２）と、前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定手段（４３）と、前記車両の挙動を取得する車両挙動取得手段（４４）と、前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得手段により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定手段（４５）と、を有することを特徴とする。
尚、「前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回」は、旋回方向、旋回曲率半径、旋回角度、周辺の道路状況等が一定の条件を満たす旋回をいう。
【０００９】
また、請求項２に係る運転支援装置（１）は、請求項１に記載の運転支援装置において、前記上限速度設定手段（４３）は、前記車両が前記道路でＵターンした場合に前記車両に生じる横方向の加速度が所定加速度以下となる速度の上限を上限速度として設定することを特徴とする。
【００１０】
また、請求項３に係る運転支援装置（１）は、請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置において、前記車両が走行する前記道路が一方通行区間であって、前記Ｕターン判定手段（４５）により前記車両が前記道路でＵターンを行ったと判定された場合に、前記車両が逆走していることを警告する警告手段（４６）を有することを特徴とする。
【００１１】
また、請求項４に係る運転支援方法は、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得ステップと、前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定ステップと、前記車両の挙動を取得する車両挙動取得ステップと、前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得ステップにより取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定ステップと、を有することを特徴とする。
【００１２】
更に、請求項５に係るコンピュータプログラムは、コンピュータに搭載され、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得機能と、前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定機能と、前記車両の挙動を取得する車両挙動取得機能と、前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得機能により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定機能と、を有することを特徴とする。
【発明の効果】
【００１３】
前記構成を有する請求項１に記載の運転支援装置によれば、車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定するとともに、設定された上限速度に基づいて車両がＵターンを行ったか否かを判定するので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。その結果、車両が逆走状態となったことを正確且つ迅速に把握することが可能となり、例えば、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことによって、逆走を中止させることが可能となる。
【００１４】
また、請求項２に記載の運転支援装置によれば、Ｕターン時の乗員にかかる負担や安全面を考慮することによって、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。
【００１５】
また、請求項３に記載の運転支援装置によれば、車両が一方通行区間を走行中にＵターンを行ったと判定された場合に、車両が逆走していることを警告するので、車両がＵターンを行うことによって逆走状態となった場合に、迅速に逆走を中止させることが可能となる。
【００１６】
また、請求項４に記載の運転支援方法によれば、車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定するとともに、設定された上限速度に基づいて車両がＵターンを行ったか否かを判定するので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。その結果、車両が逆走状態となったことを正確且つ迅速に把握することが可能となり、例えば、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことによって、逆走を中止させることが可能となる。
【００１７】
更に、請求項５に記載のコンピュータプログラムによれば、車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定させるとともに、設定させた上限速度に基づいて車両がＵターンを行ったか否かを判定させるので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定させることが可能となる。その結果、車両が逆走状態となったことを正確且つ迅速に把握することが可能となり、例えば、運転者に警告を行ったり、車両制御を行うことによって、逆走を中止させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１８】
【図１】本実施形態に係るナビゲーション装置を示したブロック図である。
【図２】ナビゲーションＥＣＵの構成を示した図である。
【図３】本実施形態に係る逆走警告処理プログラムのフローチャートである。
【図４】Ｕターン検出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【図５】旋回時の車両の横方向に生じる加速度を旋回曲率半径毎に示した図である。
【図６】車両がＵターンすることによって逆走状態となる例を示した図である。
【発明を実施するための形態】
【００１９】
以下、本発明に係る運転支援装置についてナビゲーション装置に具体化した一実施形態に基づき図面を参照しつつ詳細に説明する。先ず、本実施形態に係るナビゲーション装置１の概略構成について図１を用いて説明する。図１は本実施形態に係るナビゲーション装置１を示したブロック図である。
【００２０】
図１に示すように本実施形態に係るナビゲーション装置１は、車両の現在位置を検出する現在位置検出部１１と、各種のデータが記録されたデータ記録部１２と、入力された情報に基づいて、各種の演算処理を行うナビゲーションＥＣＵ１３と、ユーザからの操作を受け付ける操作部１４と、ユーザに対して地図や目的地までの案内経路を表示する液晶ディスプレイ１５と、経路案内に関する音声ガイダンスを出力するスピーカ１６と、プログラムを記憶した記憶媒体であるＤＶＤを読み取るＤＶＤドライブ１７と、交通情報センタ等の情報センタとの間で通信を行う通信モジュール１８と、から構成されている。
【００２１】
以下に、ナビゲーション装置１を構成する各構成要素について順に説明する。
現在位置検出部１１は、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４、Ｇセンサ２５、高度計（図示せず）等からなり、現在の車両の位置、方位、車両の走行速度等を検出することが可能となっている。ここで、特に車速センサ２２は、車両の移動距離や車速を検出する為のセンサであり、車両の車輪の回転に応じてパルスを発生させ、パルス信号をナビゲーションＥＣＵ１３に出力する。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は発生するパルスを計数することにより車輪の回転速度や移動距離を算出する。尚、上記５種類のセンサをナビゲーション装置１が全て備える必要はなく、これらの内の１又は複数種類のセンサのみをナビゲーション装置１が備える構成としても良い。
【００２２】
また、データ記録部１２は、外部記憶装置及び記録媒体としてのハードディスク（図示せず）と、ハードディスクに記録された地図情報ＤＢ３１や所定のプログラム等を読み出すとともにハードディスクに所定のデータを書き込む為のドライバである記録ヘッド（図示せず）とを備えている。
【００２３】
ここで、地図情報ＤＢ３１は、経路案内、交通情報案内及び地図表示に必要な各種地図データが記録されている。
また、地図データは、具体的には、道路（リンク）形状に関するリンクデータ３２、ノード点に関するノードデータ３３、施設等の地点に関する情報であるＰＯＩデータ、各交差点に関する交差点データ、経路を探索するための探索データ、地点を検索するための検索データ、地図、道路、交通情報等の画像を液晶ディスプレイ１５に描画するための画像描画データ等から構成されている。特にリンクデータ３２としては、リンクの道路種別（高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、取付道路、一般道路）に関する情報や、道路幅に関する情報、一方通行区間の設定有無に関する情報等が記憶される。
尚、地図情報ＤＢ３１は、地図配信センタ等から配信される更新データや記憶媒体（例えば、ＤＶＤやメモリーカード）を介して提供される更新データに基づいて更新される。
【００２４】
一方、ナビゲーションＥＣＵ（エレクトロニック・コントロール・ユニット）１３は、図２に示すように目的地が選択された場合に出発地から目的地までの案内経路を設定する案内経路設定手段４１、車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得手段４２、取得された道路幅に基づいて車両が道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定手段４３、車両の挙動を取得する車両挙動取得手段４４、取得された道路幅及び車両の挙動に基づいて車両において道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が上限速度以下で行われた場合に、車両が道路でＵターンを行ったと判定するＵターン判定手段４５、車両が走行する道路が一方通行区間であって、Ｕターン判定手段により車両が道路でＵターンを行ったと判定された場合に、車両が逆走していることを警告する警告手段４６等を構成し、ナビゲーション装置１の全体の制御を行う電子制御ユニットである。そして、演算装置及び制御装置としてのＣＰＵ５１、並びにＣＰＵ５１が各種の演算処理を行うにあたってワーキングメモリとして使用されるとともに、経路が探索されたときの経路データ等が記憶されるＲＡＭ５２、制御用のプログラムのほか、後述の逆走警告処理プログラム（図３参照）等が記録されたＲＯＭ５３、ＲＯＭ５３から読み出したプログラムを記憶するフラッシュメモリ５４等の内部記憶装置を備えている。
【００２５】
操作部１４は、走行開始地点としての出発地及び走行終了地点としての目的地を入力する際等に操作され、各種のキー、ボタン等の複数の操作スイッチ（図示せず）から構成される。そして、ナビゲーションＥＣＵ１３は、各スイッチの押下等により出力されるスイッチ信号に基づき、対応する各種の動作を実行すべく制御を行う。尚、液晶ディスプレイ１５の前面に設けたタッチパネルによって構成することもできる。
【００２６】
また、液晶ディスプレイ１５には、道路を含む地図画像、交通情報、操作案内、操作メニュー、キーの案内、出発地から目的地までの案内経路、案内経路に沿った案内情報、ニュース、天気予報、時刻、メール、テレビ番組等が表示される。また、車両が一方通行区間の走行中にＵターンを行ったと判定された場合には、逆走状態になったと推定し、逆走に対する警告を表示する。
【００２７】
また、スピーカ１６は、ナビゲーションＥＣＵ１３からの指示に基づいて案内経路に沿った走行を案内する音声ガイダンスや、交通情報の案内を出力する。また、車両が一方通行区間の走行中にＵターンを行ったと判定された場合には、逆走状態になったと推定し、逆走に対する警告音声を出力する。
【００２８】
また、ＤＶＤドライブ１７は、ＤＶＤやＣＤ等の記録媒体に記録されたデータを読み取り可能なドライブである。そして、読み取ったデータに基づいて地図情報ＤＢ３１の更新等が行われる。
【００２９】
また、通信モジュール１８は、交通情報センタ、例えば、ＶＩＣＳ（登録商標：Vehicle Information and Communication System）センタやプローブセンタ等から送信された渋滞情報、規制情報、交通事故情報等の各情報から成る交通情報を受信する為の通信装置であり、例えば携帯電話機やＤＣＭが該当する。
【００３０】
続いて、前記構成を有するナビゲーション装置１において実行する逆走警告処理プログラムについて図３に基づき説明する。図３は本実施形態に係る逆走警告処理プログラムのフローチャートである。ここで、逆走警告処理プログラムは車両のＡＣＣがＯＮされた後に実行され、車両が一方通行区間の走行中にＵターンを行ったか否かを判定し、その判定結果に基づいて逆走に対する警告を行うプログラムである。尚、以下の図３及び図４にフローチャートで示されるプログラムは、ナビゲーションＥＣＵ１３が備えているＲＡＭ５２、ＲＯＭ５３等に記憶されており、ＣＰＵ５１により実行される。
【００３１】
逆走警告処理プログラムでは、先ずステップ（以下、Ｓと略記する）１において、ＣＰＵ５１は、フェール判定処理を行う。フェール判定処理では、ＧＰＳ２１、車速センサ２２、ステアリングセンサ２３、ジャイロセンサ２４、Ｇセンサ２５等の各種機器が正常に作動しているか否かの判定を行う。
【００３２】
そして、前記Ｓ１の処理においてフェール状態であると判定された場合（Ｓ２：ＹＥＳ）には、当該逆走警告処理プログラムを終了する。それに対して、フェール状態でないと判定された場合（Ｓ２：ＮＯ）には、Ｓ３へと移行する。
【００３３】
Ｓ３においてＣＰＵ５１は、マッチング状態判定処理を行う。マッチング状態判定処理では、マップマッチング処理によって車両の現在位置が正しく地図のリンク上に特定されている状態（マッチング状態）にあるか否かの判定を行う。尚、車両の現在位置をリンク上に特定する際には、ＧＰＳ２１に加えてＧセンサ２５も用いる。具体的には、上下方向に道路が重複して設置されている場合には、Ｇセンサ２５により車両に生じた加速度を検出することによって、いずれの道路を走行しているかを特定する。
【００３４】
そして、前記Ｓ３の処理においてマッチング状態にあると判定された場合（Ｓ４：ＹＥＳ）には、Ｓ５へと移行する。それに対して、マッチング状態にないと判定された場合（Ｓ４：ＮＯ）には、当該逆走警告処理プログラムを終了する。
【００３５】
Ｓ５においてＣＰＵ５１は、車両の走行する道路の走行区間に関する情報（道路種別、規制情報等）を地図情報ＤＢ３１から取得する。具体的には、車両の現在走行するリンクを特定し、該リンクのリンクデータ３２を地図情報ＤＢ３１から取得することにより行う。
【００３６】
続いて、Ｓ６においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ５で取得した情報に基づいて車両が走行する区間が一方通行区間であるか否か判定する。具体的には、車両の現在走行するリンクのリンクデータ３２に基づいて判定する。尚、一方通行区間とは予め決められた方向のみに車両が走行可能に構成されている区間であり、道路幅の狭い一般道の他、高速自動車道路、都市高速道路、自動車専用道路、一般有料道路、国道等の高速走行が可能な一部の道路においても設定されている。
【００３７】
そして、車両が走行する区間が一方通行区間であると判定された場合（Ｓ６：ＹＥＳ）には、Ｓ７へと移行する。それに対して、車両が走行する区間が一方通行区間でないと判定された場合（Ｓ６：ＮＯ）には、当該逆走警告処理プログラムを終了する。
【００３８】
Ｓ７においてＣＰＵ５１は、後述のＵターン検出処理（図４）を行う。尚、Ｕターン検出処理は、車両においてＵターンが行われた場合に車両がＵターンを行ったことを検出する処理である。また、Ｕターン検出処理では、後述のように車両がＵターンを行ったことが検出された場合にはＲＡＭ５２に記憶されているＵターンフラグがＯＮされる。
【００３９】
次に、Ｓ８においてＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２に記憶されているＵターンフラグを読み出し、ＵターンフラグがＯＮであるか否か、即ち、車両がＵターンを行ったか否かを判定する。尚、Ｕターンフラグは初期状態ではＯＦＦに設定される。
【００４０】
そして、ＵターンフラグがＯＮである、即ち、車両がＵターンを行ったと判定された場合（Ｓ８：ＹＥＳ）には、車両がＵターンを行ったことによって逆走状態（道路に設定されている進行方向と逆方向に走行する状態）にあると推定し、Ｓ９へと移行する。一方、ＵターンフラグがＯＦＦである、即ち、車両がＵターンを行っていないと判定された場合（Ｓ８：ＮＯ）には、逆走状態にないと推定し、警告を行うことなく当該逆走警告処理プログラムを終了する。
【００４１】
Ｓ９においてＣＰＵ５１は、車両が逆走していることを警告する警告処理を行う。具体的には、液晶ディスプレイ１５に対して「現在、道路を逆走していますので注意して下さい。」とのメッセージを表示したり、同内容の音声をスピーカ１６から出力する。
【００４２】
次に、上記Ｓ７のＵターン検出処理のサブ処理について図４に基づき説明する。図４は逆走検出処理のサブ処理プログラムのフローチャートである。
【００４３】
先ず、Ｓ１１においてＣＰＵ５１は、ジャイロセンサ２４により検出された検出値を取得する。尚、取得した検出値は後述のＳ１６で車両においてＵターン可能な旋回が行われたか否か判定する際に用いられる。
【００４４】
次に、Ｓ１２においてＣＰＵ５１は、車速センサ２２の検出結果に基づいて現在の車両の車速を取得する。
【００４５】
続いて、Ｓ１３においてＣＰＵ５１は、車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な車両の横方向に生じる加速度の許容値（以下、横加速度許容値という）を設定する。
ここで、車両が旋回すると遠心力によって車両には横方向に加速度が生じる。この横方向の加速度は、旋回時の車速が速い程及び旋回曲率半径が小さい程大きくなる。また、横方向の加速度が大きくなり過ぎると、乗員に負担が生じ、また、スリップの原因にもなる。従って、車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行う為には、車両の横方向に生じる加速度は所定値以下である必要があり、この所定値を横加速度許容値とする。
尚、本実施形態では横加速度許容値は０．８Ｇ[9.81kg.m/sec2]とする。また、横加速度許容値は車種、天候、乗員の数、年齢、過去のＵターン時に生じた横方向の加速度等に応じて設定しても良い。
【００４６】
次に、Ｓ１４においてＣＰＵ５１は、幅員曲率半径を取得する。尚、幅員曲率半径は、車両が現在走行する道路でＵターンを行うことが可能な最大の旋回曲率半径であり、道路幅の１／２となる。具体的には、車両が現在走行する道路幅を地図情報ＤＢ３１から取得して、取得した道路幅の半分の長さを算出することにより幅員曲率半径を取得する。
【００４７】
続いて、Ｓ１５においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１３で取得した横加速度許容値と前記Ｓ１４で取得した幅員曲率半径とに基づいて、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を設定する。ここで、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は、車両が現在走行する道路でＵターンした場合に、乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な速度の上限であり、具体的には、車両が前記Ｓ１４で取得した幅員曲率半径で旋回した場合に、車両に生じる横方向の加速度が前記Ｓ１３で取得した横加速度許容値以下となる速度の上限値となる。
【００４８】
以下に、上記Ｓ１５の“車両が道路でＵターンする為の上限速度”の設定処理の詳細について説明する。
旋回時に車両に生じる横方向の加速度をｋ、旋回時の車速をＶ、旋回曲率半径をＲ、重力加速度をｇとすると、旋回時に車両に生じる横方向の加速度ｋは以下の式（１）で示される。
ｋ＝Ｖ２／（Ｒ×ｇ）・・・・（１）
そして、図５は、旋回曲率半径Ｒを４ｍ、５．５ｍ、１０ｍとした場合において、車速Ｖに対する旋回時に車両に生じる横方向の加速度ｋの変化をそれぞれ示した図である。
【００４９】
図５に示すように、旋回時に車両に生じる横方向の加速度は、旋回時の車速が速い程及び旋回曲率半径が小さい程大きくなる。そして、横加速度許容値を０．８Ｇとすると、“車両が道路でＵターンする為の上限速度Ｖmax”は以下の式（２）で示される。
Ｖmax＝√（０．８×Ｒ×ｇ）・・・・（２）
そして、前記Ｓ１５では上記式（２）に基づいて、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”が算出され、設定される。例えば、幅員曲率半径が４ｍの道路では、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は２０．２ｋｍ／ｈとなる。また、幅員曲率半径が５．５ｍの道路では、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は２３．７ｋｍ／ｈとなる。また、幅員曲率半径が１０ｍの道路では、“車両が道路でＵターンする為の上限速度”は３１．９ｋｍ／ｈとなる。
【００５０】
次に、Ｓ１６においてＣＰＵ５１は、車両においてＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が行われたか否か判定する。ここで、Ｕターンすることが可能な条件を満たす旋回とは、旋回方向や旋回曲率半径が条件を満たす旋回であり、例えば、右方向の旋回であって、旋回曲率半径が幅員曲率半径よりも小さい旋回とする。尚、旋回方向や旋回曲率半径については前記Ｓ１で取得したジャイロセンサ２４の検出値を用いて算出する。尚、旋回方向や旋回曲率半径に加えて又は代わりに、旋回角度や周辺の道路状況等を用いて判定しても良い。
【００５１】
そして、車両においてＵターン可能な旋回が行われたと判定された場合（Ｓ１６：ＹＥＳ）には、Ｓ１７へと移行する。それに対して、車両においてＵターン可能な旋回が行われていないと判定された場合（Ｓ１６：ＮＯ）には、車両がＵターンを行っていないと判定し、当該Ｕターン検出処理のサブ処理プログラムを終了し、Ｓ８へと移行する。
【００５２】
Ｓ１７においてＣＰＵ５１は、前記Ｓ１２で取得された現在の車両の車速（即ち、車両の旋回速度）が前記Ｓ１５で設定した“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下であるか否か判定する。
【００５３】
そして、車両の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下であると判定された場合（Ｓ１７：ＹＥＳ）には、車両がＵターンを行ったと判定し、Ｓ１８へと移行する。それに対して、車両の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”より速いと判定された場合（Ｓ１７：ＮＯ）には、車両では障害物を回避する為の急旋回やスピンが行われたのであり、Ｕターンは行っていないと判定し、当該Ｕターン検出処理のサブ処理プログラムを終了し、Ｓ８へと移行する。
即ち、車両において道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、車両が道路でＵターンを行ったか否かを判定することとなる。そして、車両において道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が上限速度以下で行われたと判定された場合に、車両が道路でＵターンを行ったと判定する。
【００５４】
Ｓ１８においてＣＰＵ５１は、ＲＡＭ５２からＵターンフラグを読み出し、ＵターンフラグをＯＮに設定する。その後、Ｓ８へと移行する。その後、車両が逆走していることを警告する警告処理を行う（Ｓ９）。
【００５５】
以上詳細に説明した通り、本実施形態に係るナビゲーション装置１では、車両がＵターンを行う場合に乗員に負担がかかることなく安全にＵターンを行うことが可能な車両の横方向に生じる加速度の許容値（横加速度許容値）を設定し（Ｓ１３）、設定された横加速度許容値や幅員曲率半径に基づいて“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を設定し（Ｓ１４）、車両が一方通行区間の走行中にＵターン可能な旋回を行った場合であって、その時の旋回速度が“車両が道路でＵターンする為の上限速度”以下である場合に車両がＵターンを行ったと判定するとともに、車両がＵターンを行ったことによって逆走状態にあると認定し、車両が逆走していることを警告する（Ｓ９）ので、車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。また、車両がＵターンを行うことによって逆走状態となった場合に、迅速に逆走を中止させることが可能となる。
また、車両が道路でＵターンした場合に車両に生じる横方向の加速度が所定加速度以下となる速度の上限を上限速度として設定するので、Ｕターン時の乗員にかかる負担や安全面を考慮することによって車両がＵターンを行ったことを正確に判定することが可能となる。
【００５６】
尚、本発明は前記実施形態に限定されるものではなく、本発明の要旨を逸脱しない範囲内で種々の改良、変形が可能であることは勿論である。
例えば、本実施形態では“車両が道路でＵターンする為の上限速度”を、車両が前記Ｓ１４で取得した幅員曲率半径で旋回した場合に、車両に生じる横方向の加速度が前記Ｓ１３で取得した横加速度許容値以下となる速度の上限値としているが、幅員曲率半径でなく車両の最小旋回曲率半径としても良い。また、実際に車両が旋回した旋回曲率半径を検出し、検出した旋回曲率半径としても良い。
【００５７】
また、本実施形態では横加速度許容値は０．８Ｇ[9.81kg.m/sec2]としているが、他の値であっても良い。また、横加速度許容値は車種、天候、乗員の数、年齢、過去のＵターン時に生じた横方向の加速度などに応じて変更しても良い。
【符号の説明】
【００５８】
１ ナビゲーション装置
１３ ナビゲーションＥＣＵ
５１ ＣＰＵ
５２ ＲＯＭ
５３ ＲＡＭ
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得手段と、
前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定手段と、
前記車両の挙動を取得する車両挙動取得手段と、
前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得手段により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定手段と、を有することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記上限速度設定手段は、前記車両が前記道路でＵターンした場合に前記車両に生じる横方向の加速度が所定加速度以下となる速度の上限を上限速度として設定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記車両が走行する前記道路が一方通行区間であって、前記Ｕターン判定手段により前記車両が前記道路でＵターンを行ったと判定された場合に、前記車両が逆走していることを警告する警告手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得ステップと、
前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定ステップと、
前記車両の挙動を取得する車両挙動取得ステップと、
前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得ステップにより取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定ステップと、を有することを特徴とする運転支援方法。
【請求項５】
コンピュータに搭載され、
車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得機能と、
前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定機能と、
前記車両の挙動を取得する車両挙動取得機能と、
前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得機能により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【請求項１】
車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得手段と、
前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定手段と、
前記車両の挙動を取得する車両挙動取得手段と、
前記道路幅取得手段によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得手段により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定手段と、を有することを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
前記上限速度設定手段は、前記車両が前記道路でＵターンした場合に前記車両に生じる横方向の加速度が所定加速度以下となる速度の上限を上限速度として設定することを特徴とする請求項１に記載の運転支援装置。
【請求項３】
前記車両が走行する前記道路が一方通行区間であって、前記Ｕターン判定手段により前記車両が前記道路でＵターンを行ったと判定された場合に、前記車両が逆走していることを警告する警告手段を有することを特徴とする請求項１又は請求項２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得ステップと、
前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定ステップと、
前記車両の挙動を取得する車両挙動取得ステップと、
前記道路幅取得ステップによって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得ステップにより取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定ステップと、を有することを特徴とする運転支援方法。
【請求項５】
コンピュータに搭載され、
車両が走行する道路の道路幅を取得する道路幅取得機能と、
前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅に基づいて、前記車両が前記道路でＵターンする為の上限速度を設定する上限速度設定機能と、
前記車両の挙動を取得する車両挙動取得機能と、
前記道路幅取得機能によって取得された前記道路幅と前記車両挙動取得機能により取得された前記車両の挙動とに基づいて、前記車両において前記道路でＵターンすることが可能な条件を満たす旋回が前記上限速度以下で行われたか否かを判定することにより、前記車両が前記道路でＵターンを行ったか否かを判定するＵターン判定機能と、
を実行させることを特徴とするコンピュータプログラム。
【図１】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【図２】
【図３】
【図４】
【図５】
【図６】
【公開番号】特開２０１２−６４１２１（Ｐ２０１２−６４１２１Ａ）
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２０１０−２０９５１５（Ｐ２０１０−２０９５１５）
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
【公開日】平成２４年３月２９日（２０１２．３．２９）
【国際特許分類】
【出願日】平成２２年９月１７日（２０１０．９．１７）
【出願人】（０００１００７６８）アイシン・エィ・ダブリュ株式会社 (3,717)
【出願人】（０００００３２０７）トヨタ自動車株式会社 (59,920)
【出願人】（０００００４２６０）株式会社デンソー (27,639)
【Ｆターム（参考）】
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