(57)【要約】【課題】運転者の意思を反映したカーブ走行を実現する。【解決手段】車両制御装置（１００）は、車両の運転者が設定する設定車速を取得する第１取得手段（１３０）と、車両の前方に存在するカーブに関する情報を取得する第２取得手段（１１０）と、カーブに関する情報に基づいてカーブ走行車速を算出する算出手段（１４１）と、運転者の操作に応じて車両に対する加速意思があるか否かを判定する判定手段（１２０）と、加速意思があると判定された場合に、カーブ走行車速を大きくするように補正する補正手段（１４２）と、設定車速とカーブ走行車速とを比較して、より小さい方の車速を、車両がカーブを走行する際の目標車速に設定する設定手段（１５０）と、カーブの走行中に車速を目標車速に近づくように制御する制御手段（１６０）とを備える。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の運転者が設定する車速の上限値である設定車速を取得する第１取得手段と、
前記車両の前方に存在するカーブに関する情報を取得する第２取得手段と、
前記カーブに関する情報に基づいて、前記車両が前記カーブを走行するのに適したカーブ走行車速を算出する算出手段と、
前記カーブの走行中又は前記カーブへの進入直前における前記運転者の操作に応じて、前記車両に対する加速意思があるか否かを判定する判定手段と、
前記加速意思があると判定された場合に、前記カーブ走行車速を大きくするように補正する補正手段と、
前記設定車速と前記カーブ走行車速とを比較して、より小さい方の車速を、前記車両が前記カーブを走行する際の目標車速に設定する設定手段と、
前記カーブの走行中に、前記車速を前記目標車速に近づくように制御する制御手段と
を備えることを特徴とする車両制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両を制御する車両制御装置の技術分野に関する。
【背景技術】
【０００２】
この種の装置として、車両がカーブを走行する際の車速を制御するものが知られている。例えば特許文献１では、車両が走行するカーブ情報に基づいて車速を決定し、その車速に基づいて車両を制御する技術が開示されている。特許文献２では、車両がカーブに進入した際に横加速度を演算し、その横加速度に基づいて車速を決定する技術が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開２００２−３１６６００号公報
【特許文献２】特開平０８−２９０７２８号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
上述した特許文献に記載されている技術では、カーブを走行する際の車速がシステムによって決定されるため、車両の運転者の意思が介在する余地がない。具体的には、車両の運転者が加速意思を有している（即ち、もっと速い車速でカーブを走行したいと考えている）場合であっても、車両はシステムで決定された車速を維持し続ける。このような状況では、車両の運転者が不満を抱いてしまう可能性がある。
【０００５】
本発明は、例えば上記問題点に鑑みてなされたものであり、運転者の意思を反映したカーブ走行を実現することが可能な車両制御装置を提供することを課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
本発明に係る車両制御装置の一態様では、車両の運転者が設定する車速の上限値である設定車速を取得する第１取得手段と、前記車両の前方に存在するカーブに関する情報を取得する第２取得手段と、前記カーブに関する情報に基づいて、前記車両が前記カーブを走行するのに適したカーブ走行車速を算出する算出手段と、前記カーブの走行中又は前記カーブへの進入直前における前記運転者の操作に応じて、前記車両に対する加速意思があるか否かを判定する判定手段と、前記加速意思があると判定された場合に、前記カーブ走行車速を大きくするように補正する補正手段と、前記設定車速と前記カーブ走行車速とを比較して、より小さい方の車速を、前記車両が前記カーブを走行する際の目標車速に設定する設定手段と、前記カーブの走行中に、前記車速を前記目標車速に近づくように制御する制御手段とを備える。
【図面の簡単な説明】
【０００７】
【図１】実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【図２】実施形態に係る車両制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【図３】変形例に係る車両制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【発明を実施するための形態】
【０００８】
以下、図面を参照して車両制御装置の実施形態について説明する。
【０００９】
＜装置構成＞
まず、本実施形態に係る車両制御装置の構成について、図１を参照して説明する。図１は、実施形態に係る車両制御装置の構成を示すブロック図である。
【００１０】
図１に示すように、本実施形態に係る車両制御装置１００は、車両１０に搭載されている。車両制御装置１００は、例えばＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）として構成されており、車両１０の各部を制御することで、車両１０の挙動（例えば、車速等）を制御可能に構成されている。車両制御装置１００は、その機能を実現するための論理的な処理ブロック又は物理的な処理回路として、外界情報認識部１１０と、加速意思判定部１２０と、設定車速取得部１３０と、カーブ走行車速決定部１４０と、目標車速調停部１５０と、車両制御部１６０とを備えて構成されている。
【００１１】
外界情報認識部１１０は、例えば車両１０に搭載されたカメラ（図示せず）や地図情報等を用いて、車両１０の前方に存在するカーブを検出し、そのカーブに関する情報（例えば、曲率半径等）を取得することが可能に構成されている。なお、カーブの検出方法、及びカーブに関する情報の取得方法については、既存の技術を適宜採用することができるため、ここでの詳細な説明は省略する。外界情報認識部１１０で取得されたカーブに関する情報は、カーブ走行車速決定部１４０に出力される構成となっている。外界情報認識部１１０は、後述する付記における「第２取得手段」の一具体例である。
【００１２】
加速意思判定部１２０は、車両１０がカーブを走行中又はカーブに進入する直前（具体的には、外界情報認識部１１０でカーブの存在が検出されてから、車両１０がカーブに進入するまでの期間）において、車両１０の運転者に加速意思があるか否かを判定することが可能に構成されている。加速意思判定部１２０は、車両１０の運転者の各種操作に基づいて加速意思を判定する。なお、加速意思の具体的な検出方法については後述する。加速意思判定部１２０の判定結果（即ち、加速意思の有無）は、カーブ走行車速決定部１４０に出力される構成となっている。加速意思判定部１２０は、後述する付記における「判定手段」の一具体例である。
【００１３】
設定車速取得部１３０は、車両１０の運転者が予め設定した車速の上限値である設定車速を取得可能に構成されている。なお、この設定車速は、車両１０がカーブ以外を走行する場合に適用されるものであってもよい。即ち、車両制御装置１００は、車両１０がカーブを走行していない場合にも、設定車速に応じて車速を制御可能とされていてもよい。設定車速は、例えば車両１０の運転者がスイッチを操作することで変更又は設定することが可能であり、設定車速取得部１３０は、設定車速が設定又は変更される度に設定車速を取得する。設定車速取得部１３０で取得された設定車速は、目標車速調停部１５０に出力される構成となっている。設定車速取得部１３０は、後述する付記における「第１取得手段」の一具体例である。
【００１４】
カーブ走行車速決定部１４０は、車両１０がカーブを走行するのに適した車速（以下、適宜「カーブ走行車速」と称する）を決定することが可能に構成されている。カーブ走行車速決定部１４０は、カーブ走行車速算出部１４１、及びカーブ走行車速補正部１４２を備えている。カーブ走行車速決定部１４０で決定されたカーブ走行車速は、目標車速調停部１５０に出力される構成となっている。
【００１５】
カーブ走行車速算出部１４１は、外界情報認識部１１０で取得されたカーブに関する情報に基づいて、カーブ走行車速を算出する。例えば、カーブ走行車速算出部１４１は、カーブの曲率半径を用いて、カーブ走行時の車両１０にかかる横加速度が所定値以上にならないような車速を、カーブ走行車速として算出する。カーブ走行車速算出部１４１は、後述する付記における「算出手段」の一具体例である。
【００１６】
カーブ走行車速補正部１４２は、加速意思判定部１２０の判定結果（即ち、加速意思の有無）に基づいて、カーブ走行算出部１４１で算出されたカーブ走行車速を補正（言い換えれば、変更又は再計算）する。なお、カーブ走行車速補正部１４２による、カーブ走行車速の具体的な補正方法については、後に詳述する。カーブ走行車速補正部１４２は、後述する付記における「補正手段」の一具体例である。
【００１７】
目標車速調停部１５０は、設定車速取得部１３０で取得された設定車速と、カーブ走行車速決定部１４０で決定されたカーブ走行車速（補正された場合は補正後の値）とを互いに比較して、より小さい方の値を目標車速として設定する。目標車速調停部１５０において設定された目標車速は、車両制御部１６０に出力される構成となっている。目標車速調停部１５０は、後述する付記における「設定手段」の一具体例である。
【００１８】
車両制御部１６０は、目標車速調停部１５０で設定された目標車速に基づいて、車両１０を制御する。具体的には、車両制御部１６０は、カーブ走行時の車速が目標速度に近づくように、車両１０のアクセルアクチュエータやブレーキアクチュエータ（図示せず）等を制御する。車両制御部１６０は、後述する付記における「制御手段」の一具体例である。
【００１９】
＜動作説明＞
次に、本実施形態に係る車両制御装置１００の動作の流れについて、図２を参照して説明する。図２は、実施形態に係る車両制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。
【００２０】
図２に示すように、本実施形態に係る車両制御装置１００の動作時には、まず外界情報認識部１１０が、車両１０の前方にカーブが存在しているか否かを判定する（ステップＳ１０１）。即ち、車両１０がそのまま走行を続けると、カーブを走行することになるか否かを判定する。なお、車両１０の前方にカーブが存在していないと判定された場合には（ステップＳ１０１：ＮＯ）、以降の処理は省略され、一連の動作が終了する。この場合、車両制御装置１００は、所定期間経過後に、再びステップＳ１０１から処理を開始してよい。
【００２１】
車両１０の前方にカーブが存在していると判定された場合（ステップＳ１０１：ＹＥＳ）、外界情報認識部１１０は、カーブに関する情報（以下、適宜「カーブ情報」と称する）を取得する（ステップＳ１０２）。その後、カーブ走行車速算出部１４１が、取得されたカーブ情報に基づいて、カーブ走行車速を算出する（ステップＳ１０３）。
【００２２】
続いて、加速意思判定部１２０が、車両１０の運転者がアクセルペダルを操作したか否かを判定する（ステップＳ１０４）。なお、アクセルペダルをしたか否かは、アクセルペダルの踏量が所定閾値以上になったか否かによって判定してもよい（即ち、少し踏み込んだだけでは操作ありと判定されないようにしてもよい）。
【００２３】
車両１０の運転者がアクセルペダルを操作したと判定された場合（ステップＳ１０４：ＹＥＳ）、加速意思判定部１２０は、車両１０の運転者に加速意思があると判定する。この場合、カーブ走行車速補正部１４２は、カーブ走行車速算出部１４１で算出されたカーブ走行車速に＋Ｖ［ｋｐｈ］のオフセットを加算する（ステップＳ１０５）。この結果、カーブ走行車速決定部１４０から出力されるカーブ走行車速は、カーブ走行車速算出部１４１で算出された値よりもオフセット分だけ大きくなる。なお、ここでのオフセットＶは、車両１０の運転者の加速意思を反映するのに適した値として事前に決定されている。
【００２４】
カーブ走行車速は、車両１０の運転者がアクセルペダルを操作してから所定期間Ｔ秒が経過するまで、或いは車両１０が所定距離Ｄｍを走行するまで、オフセットが加算された値のまま維持される。その後、カーブ走行車速は、所定期間Ｔ秒が経過した場合、或いは車両１０が所定距離Ｄｍを走行した場合に、元の値（即ち、オフセットが加算されていない値）に戻される。なお、ここでの所定期間及び所定距離は、車両１０の運転者の加速意思を反映させるのに最適な期間又は距離として事前に決定されている。
【００２５】
一方、車両１０の運転者がアクセルペダルを操作していないと判定された場合（ステップＳ１０４：ＮＯ）、加速意思判定部１２０は、車両１０の運転者に加速意思がないと判定する。この場合、上述したステップＳ１０５の処理（即ち、オフセットを加算する処理）は省略される。よって、カーブ走行車速決定部１４０から出力されるカーブ走行車速は、カーブ走行車速算出部１４１で算出された値となる。
【００２６】
続いて、目標車速調停部１５０が、設定車速取得部１３０で取得された設定車速と、カーブ走行車速決定部１４０で決定されたカーブ走行車速とをＭＩＮ選択（即ち、より小さい方を選択）して、選択された値を目標車速に設定する（ステップＳ１０６）。その後、車両制御部１６０が、車速を目標車速に近づけるように車両１０を制御する（ステップＳ１０７）。
【００２７】
続いて、車両制御装置１００は、車両１０がカーブを退出したか否かを判定する（ステップＳ１０８）。車両１０がカーブを退出したと判定された場合（ステップＳ１０８：ＹＥＳ）、一連の動作が終了する。一方、車両１０がカーブを退出していない（即ち、カーブを走行中である）と判定された場合（ステップＳ１０８：ＮＯ）、ステップＳ１０２以降の処理が繰り返される。
【００２８】
なお、ステップＳ１０８でＮＯと判定され処理が繰り返される場合、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理は省略されてもよい。即ち、カーブ走行車速にオフセットが加算されている状態で、更にオフセットが追加で加算されないようにしてもよい。この場合には、所定期間Ｔ秒が経過して、或いは車両１０が所定距離Ｄｍ走行して、カーブ走行車速が元の値に戻ってから、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理を再開するようにすればよい。ただし、ステップＳ１０４及びステップＳ１０５の処理は最初から省略されずともよい。即ち、車両１０の運転者が更なる加速を望んでいると判断し、オフセットを追加で段階的に加算していくようにしてもよい。
【００２９】
＜変形例＞
次に、上述した本実施形態に係る車両制御装置１００の動作の変形例について、図３を参照して説明する。図３は、変形例に係る車両制御装置の動作の流れを示すフローチャートである。なお、変形例に係る動作は、図２で示した一連の動作と概ね同様であり、一部の処理のみが異なる。よって、図３に示すフローチャートでは、図２で示した処理と同様の処理に同一の符号を付し、重複する部分については適宜説明を省略するものとする。
【００３０】
図３に示すように、変形例に係る車両制御装置２００の動作時には、外界情報認識部１１０がカーブに関する情報（以下、適宜「カーブ情報」と称する）を取得すると（ステップＳ１０２）、加速意思判定部１２０が、車両１０の運転者が設定車速を上げたか否かを判定する（ステップＳ２０１）。なお、設定車速を上げたか否かは、設定車速の増加量が所定閾値以上になったか否かによって判定してもよい（即ち、少し上げただけでは設定車速を上げたと判定されないようにしてもよい）。
【００３１】
車両１０の運転者が設定車速を上げたと判定された場合（ステップＳ２０１：ＹＥＳ）、加速意思判定部１２０は、車両１０の運転者に加速意思があると判定する。この場合、カーブ走行車速補正部１４２は、カーブ走行車速算出部１４１で基準とされる最大横加速度（即ち、許容される横加速度の最大値）に＋Ｇｙ［ｍ／ｓ２］のオフセットを加算する（ステップＳ２０２）。この結果、その後のステップＳ２０３で算出されるカーブ走行車速は、オフセットを加算しない場合と比べて大きくなる。なお、ここでのオフセットＧｙは、車両１０の運転者の加速意思を反映するのに適した値として事前に決定されている。
【００３２】
一方で、車両１０の運転者が設定車速を上げていないと判定された場合（ステップＳ２０１：ＮＯ）、加速意思判定部１２０は、車両１０の運転者に加速意思がないと判定する。この場合、上述したステップＳ２０２の処理（即ち、オフセットを加算する処理）は省略される。よって、その後のステップＳ２０３で算出されるカーブ走行車速は、オフセットを加算する場合と比べて小さくなる。
【００３３】
以上のように、変形例に係る車両制御装置１００では、車両１０の運転者の加速意思を判定する方法として、アクセルペダルの操作に代えて、設定車速を上げる操作が採用されている。このように、加速意思判定部１２０は、様々な方法を用いて加速意思を判定することができる。言い換えれば、加速意思判定部１２０による加速意思の判定方法は特に限定されるものではなく、既存の技術を適宜適用することが可能である。
【００３４】
また、変形例に係る車両制御装置１００では、加速意思がある場合のオフセット加算が、カーブ走行車速に対するものではなく、カーブ走行車速を算出する際に用いる最大横加速度に対するもの（即ち、間接的にカーブ走行車速を補正するもの）となっている。このように、カーブ走行車速補正部１４３は、様々な方法を用いてカーブ走行車速を補正することができる。言い換えれば、カーブ走行車速補正部１４３によるカーブ走行車速の補正方法は特に限定されるものではなく、既存の技術を適宜適用することが可能である。
【００３５】
＜技術的効果＞
次に、本実施形態に係る車両制御装置１００によって得られる技術的効果について説明する。
【００３６】
図１から図３で説明したように、本実施形態に係る車両制御装置１００によれば、車両１０の運転者に加速意思があると判定された場合には、カーブ走行車速が大きくなるように補正される。この結果、加速意思がある場合の目標車速が大きくなりやすくなるため、車両１０の運転者の意思を反映したカーブ走行を実現することが可能である。具体的には、車両１０の運転者に加速意思がない場合には、カーブを走行するのに適した車速となるように車両が制御され、車両１０の運転者に加速意思がある場合には、カーブを走行するのに適した車速よりも少し速くなるように車両が制御される。
【００３７】
また、本実施形態に係る車両制御装置１００では、設定車速とカーブ走行車速とのＭＩＮ選択によって目標車速が設定される。よって、車両１０の運転者の加速意思に応じて、カーブ走行車速が大きい値へと補正された場合であっても、目標車速が設定車速より大きな値に設定されることがない。よって、カーブ走行時の車速が設定車速を超えるように車両１０が制御されてしまうことを防止することができる。
【００３８】
＜付記＞
以上説明した実施形態から導き出される発明の各種態様を以下に説明する。
【００３９】
（付記１）
付記１に記載の車両制御装置は、車両の運転者が設定する車速の上限値である設定車速を取得する第１取得手段と、前記車両の前方に存在するカーブに関する情報を取得する第２取得手段と、前記カーブに関する情報に基づいて、前記車両が前記カーブを走行するのに適したカーブ走行車速を算出する算出手段と、前記カーブの走行中又は前記カーブへの進入直前における前記運転者の操作に応じて、前記車両に対する加速意思があるか否かを判定する判定手段と、前記加速意思があると判定された場合に、前記カーブ走行車速を大きくするように補正する補正手段と、前記設定車速と前記カーブ走行車速とを比較して、より小さい方の車速を、前記車両が前記カーブを走行する際の目標車速に設定する設定手段と、前記カーブの走行中に、前記車速を前記目標車速に近づくように制御する制御手段とを備える。
【００４０】
付記１に記載の車両制御装置によれば、運転者に加速意思があると判定された場合に、カーブ走行車速が大きくなるように補正される。このため、運転者に加速意思がある場合には、車両が比較的速い車速でカーブを走行することになる。ただし、カーブ走行時の目標車速は、運転者が設定した設定車速とカーブ走行車速とを比較して、より小さい方の車速に設定される。よって、仮にカーブ走行車速が大きく補正された場合であっても、車速が設定車速を超えるように制御されてしまうことはない。以上のように車速を制御すれば、運転者の意思を的確に反映したカーブ走行を実現することができる。
【００４１】
本発明は、上述した実施形態に限られるものではなく、請求の範囲及び明細書全体から読み取れる発明の要旨或いは思想に反しない範囲で適宜変更可能であり、そのような変更を伴う車両制御装置もまた本発明の技術的範囲に含まれるものである。
【符号の説明】
【００４２】
１０  車両
１００  車両制御装置
１１０  外界情報認識部
１２０  加速意思判定部
１３０  設定車速取得部
１４０  カーブ走行車速決定部
１４１  カーブ走行車速算出部
１４２  カーブ走行車速補正部
１５０  目標車速調停部
１６０  車両制御部
【図１】
2020069866.tif 000003
【図２】
2020069866.tif 000004
【図３】
2020069866.tif 000005