(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両の車速を取得する車速取得手段と、
前記車両が走行している道路の前記車両の前方にあるカーブの形状を取得する形状取得手段と、
前記カーブに対する前記車両の相対位置を取得する位置取得手段と、
前記カーブの形状、及び、前記カーブの進入側における緩和曲線区間の終了地点に基づいて基準地点を決定し、前記カーブに形状に基づいて、前記決定された基準地点を前記車両が通過する際における適正車速を決定する決定手段と、
前記基準地点と前記適正車速とに基づいて、前記基準地点から前記車両に近い側の前記道路上にて前記車両の減速が行われる場合における前記道路上の位置に対する前記車速の減少特性の目標である目標車速特性を演算する演算手段と、
前記車速と、前記相対位置から得られる前記基準地点に対する前記車両の位置との関係が、前記目標車速特性に基づいて決定される制御開始条件を満足したときに前記車両の減速を行う減速制御を開始し、前記車速が前記適正車速を含む所定範囲内に達したときに前記減速制御を終了する減速制御手段と、
前記車両の運転者が前記車両のアクセルペダルを操作している場合に、前記減速制御の終了時点からの所定時間の間、又は前記減速制御の終了地点から前記車両が所定距離走行する間、前記車両の加速の程度を制限する加速制限制御手段と、
を備えた車両の運動制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の車両の運動制御装置において、
前記加速制限制御手段は、
前記車両の運転者が前記車両のブレーキペダルを操作している場合に、前記車両の加速の程度の制限を行わないように構成された、車両の運動制御装置。
【請求項３】
請求項１又は請求項２に記載の車両の運動制御装置において、
前記加速制限制御手段は、
前記カーブにおける一定曲率半径区間の距離に基づいて、前記所定時間又は前記所定距離を決定するように構成された車両の運動制御装置。
【請求項４】
請求項１乃至請求項３の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
前記形状取得手段が、前記車両の前方にある２以上のカーブの形状を取得した場合、
前記決定手段は、
前記各カーブについて、前記基準地点と前記適正車速とを決定するように構成され、
前記演算手段は、
前記各カーブについて、予め設定された減速度、対応する前記基準地点及び前記適正車速に基づいて前記目標車速特性に対応する特性をそれぞれ決定するとともに、２以上の前記特性のうちで、前記各特性に基づいてそれぞれ決定される前記制御開始条件のうち最も早期に満足させられる条件に対応する特性を、前記減速制御手段により使用される前記目標車速特性として採用するように構成された車両の運動制御装置。
【請求項５】
請求項１乃至請求項４の何れか一項に記載の車両の運動制御装置において、
前記演算手段により演算される前記目標車速特性は、前記減速制御の前半において前記車両の減速度が増加していく特性、及び／又は、前記減速制御の後半において前記減速度が減少していく特性を含んでいる車両の運動制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運動制御装置に関し、特に、走行中の道路の車両前方にあるカーブを車両が通過する際に車両の自動減速（減速制御）を行うものに係わる。
【背景技術】
【０００２】
従来より、この種の装置の一つとして特許文献１に記載されたものがある。特許文献１に記載の装置では、車両がカーブに進入する場合に車速を適切な進入車速とするため、カーブへの進入に際して減速が必要とされる減速距離と、車両の現在位置からカーブ開始地点までの残存距離とが取得される。そして、減少していく残存距離が減速距離に達した時点で減速制御が開始され、残存距離がゼロとなって車両がカーブ開始地点を通過した時点で減速制御が終了するようになっている。
【０００３】
また、この種の装置の一つとして特許文献２に記載されたものがある。特許文献２に記載の装置では、カーブ走行時に減速制御が行われることに起因してカーブ終了地点付近で加速不良感等の違和感を運転者に与えることを抑制するため、車両がカーブ終了地点の手前を走行していると判定されたとき、減速制御の制御量を減少させて車両の減速度合いを減少させるようになっている。換言すれば、車両がカーブ終了地点を通過するまでは減速制御が終了されない。
【特許文献１】特許第３３８５８１２号公報
【特許文献２】特開２００５−１７０１５２号公報
【発明の開示】
【０００４】
図１６に示すように、一般的な道路では、１つのカーブは、カーブ開始地点（カーブ入口）からカーブ終了地点（カーブ出口）に向けて順に、進入緩和曲線区間、一定曲率半径区間、及び退出緩和曲線区間から構成されている。緩和曲線は、例えば、クロソイド曲線で構成される。緩和曲線区間が設けられているのは、運転者に急激なステアリングホイール操作を要求することなく、運転者がステアリングホイールを徐々に切り込み、その後徐々に切り戻すことで車両がカーブを円滑に通過できるようにするためである。
【０００５】
進入緩和曲線区間が長い場合を想定する。この場合、特許文献１に記載の装置のように、カーブ開始地点で減速が終了するように減速制御が行われると、減速制御の開始・終了が運転者の意図よりも早めとなり、運転者は違和感を覚える場合がある。
【０００６】
また、運転者の違和感は、運転者が車両を加速させようとしているにもかかわらず制御によって車両が減速させられた場合、運転者が望んでいるにもかかわらず制御によって車両を加速させることができない場合等に生じる。特に、運転者は自車両前方の直近を見て運転を行うのではなく、自車両前方の或る程度先の地点を見ながらその地点での車両状態を予測して運転を行うものである。従って、特許文献２に記載の装置のように、車両がカーブ終了地点を通過するまで減速制御が終了されない場合、運転者の違和感が依然として残る場合がある。
【０００７】
本発明は、係る問題に対処するためになされたものであり、その目的は、車両前方にあるカーブを通過する際に運転者に与える違和感がより小さい減速制御が達成できる車両の運動制御装置（減速制御装置）を提供することにある。
【０００８】
本発明に係る車両の運動制御装置は、車速取得手段と、形状取得手段と、位置取得手段と、決定手段と、演算手段と、減速制御手段とを備えている。以下、これらの手段について順に説明する。以下、本明細書では、或る地点に対して車両に近い側、遠い側を、それぞれ「手前側」、「奥側」と称呼することもある。また、「カーブ開始地点の通過」を「カーブに進入」と称呼し、「カーブ終了地点の通過」を「カーブから退出」と称呼することもある。
【０００９】
車速取得手段は、車輪速度センサの出力を利用する手法等、周知の手法の一つを利用して車両の車速を取得する。
【００１０】
形状取得手段は、前記車両が走行している道路の前記車両の前方にあるカーブの形状を取得する。カーブの形状は、例えば、前記車両に搭載されたナビゲーション装置に記憶された道路情報から取得され得る。
【００１１】
位置取得手段は、前記カーブに対する前記車両の相対位置を取得する。この相対位置は、例えば、前記車両に搭載されたナビゲーション装置に記憶された道路情報と前記ナビゲーション装置に搭載されたグローバル・ポジショニング・システムから得られる車両の位置とから取得され得る。
【００１２】
決定手段は、前記カーブの形状に基づいて、前記カーブの途中の地点である基準地点と、前記基準地点を前記車両が通過する際における適正車速とを決定する。「カーブの途中」とは、１つのカーブについてのカーブ開始地点とカーブ終了地点との間の地点である。
【００１３】
前記基準地点は、例えば、前記カーブの進入側における緩和曲線区間の終了地点（一定曲率半径区間の開始地点）、又は前記終了地点に対して前記車両に近い側の地点に決定され得る。また、前記適正車速は、例えば、カーブにおける最小曲率半径が大きいほどより大きい値（車両がカーブを適正に旋回できる値）に設定され得る。
【００１４】
演算手段は、前記基準地点と前記適正車速とに基づいて、前記基準地点から前記車両に近い側の前記道路上にて（前記車両が前記カーブに進入する際において）前記車両の減速が行われる場合における前記道路上の位置に対する前記車速の減少特性の目標である目標車速特性を演算する。
【００１５】
前記目標車速特性は、例えば、車速が、前記基準地点にて前記適正車速となり且つ前記基準地点から前記車両に近い側に向けて離れるほどより大きくなる特性である。前記目標車速特性は、前記車両の減速度が一定となる特性であってもよい。
【００１６】
減速制御手段は、前記車速と、前記相対位置から得られる前記基準地点に対する前記車両の位置（即ち、基準地点と車両との距離）との関係が、前記目標車速特性に基づいて決定される制御開始条件を満足したときに前記車両の減速を行う減速制御を開始し、（前記減速制御が開始された場合において）前記車速が前記適正車速を含む所定範囲内に達したときに前記減速制御を終了する。
【００１７】
前記制御開始条件は、例えば、現在の車速が、前記目標車速特性における「基準地点に対する車両の現在の位置」での車速を超えた場合に満足される。前記所定範囲はゼロであってもよい。前記減速制御は、車速が前記目標車速特性に沿って減少するようになされる。例えば、現在の車速と前記目標車速特性における「基準地点に対する車両の現在の位置」での車速との偏差がゼロになるように車速がフィードバック制御される。或いは、（道路上の位置に対する）目標減速度が導入され、現在の減速度が前記目標減速度（例えば、一定）と一致するように減速度がフィードバック制御される。車両の減速は、例えば、車輪ブレーキ、駆動源の出力低減、変速機のシフトダウン（変速段を低い側へ移動、減速比の増大）等により達成され得る。
【００１８】
上記本発明に係る車両の運動制御装置によれば、前記減速制御が、カーブの途中の基準地点（例えば、進入緩和曲線区間の終了地点等）にて車速が前記適正車速にまで減少することを目標として、運転者の加減速操作の有無にかかわらずに実行される。また、カーブ開始地点から基準地点までの距離が長い場合（例えば、進入緩和曲線区間が長い場合）も短い場合もあることを鑑みると、前記減速制御は、車両がカーブに進入したか否かにかかわらず開始され得る。
【００１９】
加えて、適正車速にまでに車両が減速されると、車両がカーブから退出したか否かに係わらず前記減速制御は終了される。従って、減速制御終了後における車速の調整は運転者に任せられることになる。以上のことから、減速制御（特に、その開始時期と終了時期）がカーブの形状に応じた運転者の意図に沿ったものとなり易く、この結果、減速制御により運転者に与えられる違和感を小さくすることができる。
【００２０】
上記本発明に係る運動制御装置においては、前記減速制御の終了時点からの所定時間の間、又は前記減速制御の終了地点から前記車両が所定距離走行する間、前記車両の加速の程度を制限する加速制限制御手段が備えられてもよい。
【００２１】
これによれば、例えば、減速制御実行中の段階から既に運転者が加速操作を行っている場合において、減速制御終了直後に発生し得る駆動輪の加速スリップ（急加速）の程度を抑制することができる。車両の加速制限は、例えば、スロットル弁開度の制限等により達成され得る。
【００２２】
この場合、前記所定時間又は前記所定距離は、前記カーブにおける一定曲率半径区間の距離に基づいて決定される。例えば、前記一定曲率半径区間の距離が長いほど、前記所定時間がより長い時間に又は前記所定距離がより長い距離に決定される。これによれば、一定曲率半径区間の距離が短いときには比較的早めに加速制限が解除され、長いときには比較的遅めに加速制限が解除されて、加速制限により運転者に与えられる違和感を小さくすることができる。
【００２３】
ところで、所謂Ｓ字カーブ、複合カーブ等、１つのカーブ（例えば、進入緩和曲線区間、一定曲率半径区間、及び退出緩和曲線区間からなる）が２以上連続する場合がある。或いは、２つのカーブの間に直線区間が存在するもののこの直線区間が非常に短い場合もある。このような場合、前記形状取得手段が、車両の前方にある２以上のカーブを認識して、前記２以上のカーブの形状を取得する場合が発生し得る。
【００２４】
この場合、本発明に係る運動制御装置においては、前記決定手段は、前記各カーブについて、前記基準地点と前記適正車速とを決定するように構成され、前記演算手段は、前記各カーブについて、対応する前記基準地点及び前記適正車速に基づいて前記目標車速特性に対応する特性をそれぞれ決定するとともに、２以上の前記特性のうちで、前記各特性に基づいてそれぞれ決定される前記制御開始条件のうち最も早期に満足させられる条件に対応する特性を、前記減速制御手段により使用される前記目標車速特性として採用するように構成されることが好適である。
【００２５】
これによれば、２以上のカーブのうちで最も早期に減速が要求されるカーブに基づいて減速制御が実行され得る。
【００２６】
また、上記本発明に係る運動制御装置においては、前記目標車速特性は、前記減速制御の前半において前記車両の減速度が増加していく特性、及び／又は、前記減速制御の後半において前記減速度が減少していく特性を含んでいてもよい。
【００２７】
これによれば、減速制御の開始後、先ず、比較的緩やかに車両を減速し、その後、徐々に減速度を増加させ、その後、減速度を減少させて比較的緩やかに車両を減速した状態で減速制御を終了することができる。従って、運転者が感じる減速度の変化（ジャーク）の程度を小さくすることができ、減速制御により運転者に与えられる違和感をより一層小さくすることができる。
【００２８】
この場合において、上記のように、減速制御において目標減速度が使用される場合、目標減速度が、前記減速制御の前半において前記減速度が増加していく特性、及び／又は、前記減速制御の後半において前記減速度が減少していく特性を含むように、道路上の位置に対応されながら設定される。前記制御開始条件が満足させられた後、現在の減速度がこのように設定された目標減速度と一致するように減速度がフィードバック制御される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００２９】
以下、本発明による車両の運動制御装置（減速制御装置）の実施形態について図面を参照しつつ説明する。
【００３０】
（構成）
図１は、本発明の実施形態に係る運動制御装置（以下、「本装置」と称呼する。）を搭載した車両の概略構成を示している。本装置は、車両の動力源であるエンジンEGと、自動変速機TMと、ブレーキアクチュエータBRKと、電子制御ユニットECUと、ナビゲーション装置NAVとを備えている。
【００３１】
エンジンEGは、例えば、内燃機関である。即ち、運転者によるアクセルペダル（加速操作部材）APの操作に応じてスロットルアクチュエータTHによりスロットル弁TVの開度が調整される。スロットル弁TVの開度に応じて調整される吸入空気量に比例した量の燃料が燃料噴射アクチュエータFI（インジェクタ）により噴射される。これにより、運転者によるアクセルペダルAPの操作に応じた出力トルクが得られるようになっている。
【００３２】
自動変速機TMは、複数の変速段を有する多段自動変速機、或いは、変速段を有さない無段自動変速機である。自動変速機TMは、エンジンEGの運転状態、及びシフトレバー（変速操作部材）SFの位置に応じて、減速比（EG出力軸（＝TM入力軸）の回転速度／TM出力軸の回転速度）を自動的に（運転者によるシフトレバーSFの操作によることなく）変更可能となっている。
【００３３】
ブレーキアクチュエータBRKは、複数の電磁弁、液圧ポンプ、モータ等を備えた周知の構成を有している。ブレーキアクチュエータBRKは、非制御時では、運転者によるブレーキペダル（制動操作部材）BPの操作に応じた制動圧力（ブレーキ液圧）を車輪WH**のホイールシリンダWC**にそれぞれ供給し、制御時では、ブレーキペダルBPの操作（及びアクセルペダルAPの操作）とは独立してホイールシリンダWC**内の制動圧力を車輪毎に調整できるようになっている。
【００３４】
なお、各種記号等の末尾に付された「**」は、各種記号等が何れの車輪に関するものであるかを示す「fl」，「fr」等の包括表記であり、「fl」は左前輪、「fr」は右前輪、「rl」は左後輪、「rr」は右後輪を示している。例えば、ホイールシリンダWC**は、左前輪ホイールシリンダWCfl, 右前輪ホイールシリンダWCfr, 左後輪ホイールシリンダWCrl, 右後輪ホイールシリンダWCrrを包括的に示している。
【００３５】
本装置は、車輪WH**の車輪速度を検出する車輪速度センサWS**と、ホイールシリンダWC**内の制動圧力を検出する制動圧力センサPW**と、ステアリングホイールSWの（中立位置からの）回転角度を検出するステアリングホイール角度センサSAと、車体のヨーレイトを検出するヨーレイトセンサYRと、車体前後方向の加速度（減速度）を検出する前後加速度センサGXと、車体横方向の加速度を検出する横加速度センサGYと、エンジンEGの出力軸の回転速度を検出するエンジン回転速度センサNEと、アクセルペダルAPの操作量を検出する加速操作量センサASと、ブレーキペダルBPの操作量を検出する制動操作量センサBSと、シフトレバーSFの位置を検出するシフト位置センサHSと、スロットル弁TVの開度を検出するスロットル弁開度センサTSを備えている。
【００３６】
電子制御ユニットECUは、パワートレイン系及びシャシー系を電子制御するマイクロコンピュータである。電子制御ユニットECUは、上述の各種アクチュエータ、上述の各種センサ、及び自動変速機TMと、電気的に接続され、又はネットワークで通信可能となっている。電子制御ユニットECUは、互いに通信バスＣＢで接続された複数の制御ユニット（ECU1〜ECU3）から構成される。
【００３７】
電子制御ユニットECU内のECU1は、車輪ブレーキ制御ユニットであり、車輪速度センサWS**、前後加速度センサGX、横加速度センサGY、ヨーレイトセンサYR等からの信号に基づいてブレーキアクチュエータBRKを制御することで、周知のアンチスキッド制御（ＡＢＳ制御）、トラクション制御（ＴＣＳ制御）、車両安定性制御（ＥＳＣ制御）等の制動圧力制御（車輪ブレーキ制御）を実行するようになっている。
【００３８】
電子制御ユニットECU内のECU2は、エンジン制御ユニットであり、加速操作量センサAS等からの信号に基づいてスロットルアクチュエータTH及び燃料噴射アクチュエータFIを制御することでエンジンEGの出力トルク制御（エンジン制御）を実行するようになっている。
【００３９】
電子制御ユニットECU内のECU3は、自動変速機制御ユニットであり、シフト位置センサHS等からの信号に基づいて自動変速機TMを制御することで減速比制御（変速機制御）を実行するようになっている。
【００４０】
ナビゲーション装置NAVは、ナビゲーション処理装置PRCを備えていて、ナビゲーション処理装置PRCは、車両位置検出手段（グローバル・ポジショニング・システム）GPS、ヨーレイトジャイロGYR、入力部INP、記憶部MAP、及び表示部（ディスプレー）MTRと電気的に接続されている。ナビゲーション装置NAVは、電子制御ユニットECUと、電気的に接続され、又は無線で通信可能となっている。
【００４１】
車両位置検出手段GPSは、人工衛星からの測位信号を利用した周知の手法の一つにより車両の位置（緯度、経度等）を検出可能となっている。ヨーレイトジャイロGYRは、車体の角速度（ヨーレイト）を検出可能となっている。入力部INPは、運転者によるナビゲーション機能に係わる操作を入力するようになっている。記憶部MAPは、地図情報、道路情報等の各種情報を記憶している。
【００４２】
ナビゲーション処理装置PRCは、車両位置検出手段GPS、ヨーレイトジャイロGYR、入力部INP、及び記憶部MAPからの信号を総合的に処理し、その処理結果（ナビゲーション機能に係わる情報）を表示部MTRに表示するようになっている。
【００４３】
（カーブ減速制御）
以下、上記のように構成された本装置により実行されるカーブ減速制御について説明する。カーブ減速制御とは、車両がカーブを適正に通過できる速度よりも高い車速をもってカーブに進入しようとしている場合（即ち、緊急ブレーキが必要な場合）において、車両がカーブを適正に通過できるように、運転者の加減速操作（AP,BPの操作）にかかわらず、車両を減速させる制御である。車両の減速は、エンジンEGの出力低減、変速機TMのシフトダウン、及び、車輪ブレーキのうちの少なくとも１つを用いて達成される。
【００４４】
カーブ減速制御では、車両の速度（車速）Vx、車両前方直近のカーブの形状、及び、カーブと車両との相対位置（カーブに対する車両の位置、カーブと車両との距離）に基づいて減速を開始する地点が決定され、この地点にて減速が開始される。そして、車速Vxが適正となったときに減速が終了される。
【００４５】
以下、図２にフローチャートにより示したルーチン、及び、図３に示した車両の道路上の位置と車速との関係を表す図を参照しながら、カーブ減速制御について詳述していく。図２に示したルーチンは、例えば、所定の演算周期毎に実行される。
【００４６】
先ず、ステップ205では、車両前方のカーブを認識するための処理が実行される。カーブの認識処理は、ナビゲーション装置NAV、及び図示しない画像認識装置の少なくとも一方によって行われる。例えば、車両がカーブから所定距離の範囲内に近づいた場合にカーブの存在が認識される。
【００４７】
ステップ210では、カーブが存在したか否かが判定され、カーブの存在が認識されていない場合、本ルーチンを終了する。一方、カーブの存在が認識されていると（図３において地点（点Ｎ）Pcnを参照）、ステップ215以降の処理が実行される。
【００４８】
ステップ215では、現在の車速Vxが取得され、ステップ220では、車両前方直近のカーブの形状が取得され、ステップ225では、形状が取得されたカーブと車両との相対位置が取得される。これらの情報は、車両内のネットワークを通して取得することができる。
【００４９】
カーブの形状（カーブの曲率半径Rc）は、記憶部MAPに記憶されている上記地図情報に含まれているカーブ情報から読み出すことができる。より具体的には、上記地図情報には予め、カーブの開始地点、カーブ終了地点等の位置と、各位置における曲率半径が記憶されている。また、道路上の特定の複数の点（ノード点）の位置と、各位置における曲率半径がそれぞれ記憶されている。図４に示すように、これらの点を幾何学的に滑らかに繋いだ近似曲線に基づいてカーブの曲率半径を推定することができる。この手法については、特許第３３７８４９０号公報に詳細に記載されている。
【００５０】
カーブと車両との相対位置Pcは、ナビゲーション装置NAVの車両位置検出手段GPS、及び、上記地図情報を利用して取得される。より具体的には、車両位置検出手段GPSにより、地球に固定された座標上において現在の車両の位置（緯度、経度等）が検出される。更に、車両位置検出手段GPSにより車両の初期位置が決定された後に、ヨーレイトジャイロGYR、加速度センサGX,GY、及び車輪速度センサWS**等から得られる情報に基づいて前記初期位置からの車両の相対位置を逐次更新していくことで現在の車両の位置を推定することができる。一方、上記地図情報には、道路の位置（経度、緯度）が記憶されている。従って、現在の車両の位置と道路の位置とを照合することで、カーブと車両との相対位置を取得することができる。
【００５１】
また、カーブと車両との相対位置、及び、カーブの形状（カーブの曲率半径）は、車両に搭載されたＣＣＤカメラの画像処理を利用することで取得することもできる。より具体的には、車載されたステレオカメラの画像に基づいて、道路上の白線、或いは道路端が検出される。そして、ステレオ画像における対応する位置のズレ量と、三角測量の原理とに基づいて画像全体における距離分布が演算され、この演算結果に基づいて、車両からカーブまでの距離（即ち、カーブと車両との相対距離）、及びカーブの曲率半径が求められる。この手法については、特許第３３７８４９０号公報に詳細に記載されている。
【００５２】
ステップ230では、カーブの曲率半径（例えば、カーブ内の最小曲率半径Rm）に基づいて、適正車速Vqが決定される（図３を参照）。適正車速Vqは、例えば、図５に示したテーブルを利用して、最小曲率半径Rmが大きいほどより大きい値に設定される。
【００５３】
ステップ235では、基準地点Pcrが決定される。基準地点Pcrは、適正車速Vqを達成するために目標とされる地点である。基準地点Pcrは、例えば、カーブ内において一定曲率半径区間の開始地点（曲率半径が一定の区間において車両に最も近い地点）に選択され得る。図１６では、この点は、一定曲率半径区間開始地点Cs（＝進入緩和曲線区間の終了地点）に対応する。また、基準地点Pcrは、カーブ内において曲率半径が最小となる地点に選択され得る。
【００５４】
なお、一定曲率半径区間開始地点Csとは、図４における地点Cs1（複数のノード点を幾何学的に滑らかに繋いだ近似曲線から得られる一定曲率半径区間の範囲内における最も手前側のノード点に対応する地点）であっても、図４における地点Cs2（前記近似曲線から得られる一定曲率半径区間の開始地点（手前側の端点））であってもよい。
【００５５】
ステップ240では、図３にＡ−Ｂ線で示すように、基準地点Pcrにおける適正車速Vqを起点として、予め設定された減速特性（例えば、減速度Gxi）で車両を減速した場合における目標車速特性Vtが演算される。ここで、減速特性は、予め設定された一定値とすることができる。図３に示すように、目標車速特性Vtは、道路上の位置に対する車速の減少特性の目標であり、車速が、基準地点Pcrにて適正車速Vqとなり且つ基準地点Pcrから車両に近い側（手前側）に向けて離れるほどより大きくなる特性である。なお、図３では、減速特性が一定の場合が示されている。この場合、正確には、Ａ−Ｂ線は上に凸の曲線となるが、ここでは、理解を容易にするために、Ａ−Ｂ線が直線で記載されている。
【００５６】
更に、図３にＥ−Ｆ線で示すように、基準地点Pcrから距離Lhだけ手前の地点Pchにおける適正車速Vqを起点として、予め設定された減速特性（例えば、目標車速特性Vtのものと同じ減速特性）で車両を減速した場合における報知用の目標車速特性Vhが演算される。図３に示すように、報知用の目標車速特性Vhも、道路上の位置に対する車速の減少特性の目標であり、車速が、地点Pchにて適正車速Vqとなり且つ地点Pchから手前側に向けて離れるほどより大きくなる特性である。
【００５７】
ステップ245では、カーブ減速制御が実行中であるか否かが判定され、カーブ減速制御が実行されていない場合、ステップ250にて、カーブ減速制御の開始条件が成立したか否かが判定される（開始判定）。
【００５８】
開始判定は、図６に示すように、 カーブと車両との相対距離、即ち、基準地点Pcrと車両との距離Lv、及び車速Vxに基づいて行われる。Lv＝０は基準地点Pcrを意味する。図６において、目標車速特性Vtの左上方の領域（微細なドットで示した領域）が、減速制御が実行される領域（減速制御領域）を表す。また、目標車速特性Vtと報知用の目標車速特性Vhとで挟まれた領域（斜線で示した領域）が、減速制御開始前に運転者に警報（警告ランプ点灯等）するための領域（報知領域）を表す。
【００５９】
車両がカーブに接近するにつれて、距離Lvが減少するとともに車速Vxが運転者の運転状態に応じて推移していく。これに伴って、図６の座標平面上にて点（Lv，Vx）が移動していく。この点（Lv，Vx）が特性Vhを横切った地点にて、先ず、運転者に対して警報がなされる。
【００６０】
この警報により、運転者は、自らブレーキペダルBPを操作して車両を減速することを促される。この結果、運転者により比較的強いブレーキ操作がなされて車両が十分に減速することで、その後において点（Lv，Vx）が特性Vtを横切らなかった場合には、カーブ減速制御が開始されない。
【００６１】
一方、運転者によりブレーキ操作がなされなかったか、比較的弱いブレーキ操作がなされたことで、その後において点（Lv，Vx）が特性Vtを横切った場合には、カーブ減速制御の開始条件が成立して、カーブ減速制御が開始される。このカーブ減速制御は、制御開始前における運転者の加減速操作に係わらず実行される。
【００６２】
例えば、図６において、一定の車速で走行しているとき（車速Vxa）、ブレーキベダル操作を行って減速しているとき（車速Vxb）、アクセルペダル操作を行って加速しているとき（車速Vxc）の何れの場合も、点（Lv，Vx）が特性Vtを横切ったときにカーブ減速制御が開始される（点Aa，Ab，Acを参照）。図３では、特性Vhを表す線と車速Vxの推移を表す線とが交わった地点（点Ｆ）Pcuにて警報がなされ（警報が開始・継続され）、特性Vtと車速Vxの推移を表す線とが交わった地点（点Ｂ）Pcsにてカーブ減速制御が開始される。
【００６３】
以上のように、現在の車速が、報知用の目標車速特性Vhにおける「基準地点に対する車両の現在の位置Lv」での車速を超えた場合に警報がなされ（報知開始条件が成立し）、その後、現在の車速が、目標車速特性Vtにおける「基準地点に対する車両の現在の位置Lv」での車速を超えた場合にカーブ減速制御が開始される（カーブ減速制御の開始条件が成立する）。このように、報知開始条件は、カーブ減速制御の開始条件よりも早期に成立するように設定される。
【００６４】
カーブ減速制御の開始条件が成立した場合、ステップ255にて、カーブ減速制御が開始・実行される。図７は、カーブ減速制御に係わる機能ブロック図である。図７に示すように、目標車速特性取得手段B1にて、目標車速特性Vtから得られる現在の車両位置に対応する目標車速Vtが演算される。車速取得手段B2では、現在の車速Vxが取得される。
【００６５】
減速制御量演算手段B3では、車速Vxと目標車速Vtとの偏差ΔVx（＝Vx−Vt、図３を参照）に基づいて、減速制御量Gstが決定される。減速制御量Gstは、偏差ΔVxが負の場合は「０」に決定され、偏差ΔVxが正の場合はΔVxが大きいほどより大きい値に決定される。
【００６６】
そして、この減速制御量Gstに基づいて、エンジン出力低減手段B4によるエンジン出力の低減（スロットル開度の低減、点火時期の遅角、及び燃料噴射量の低減のうちの少なくとも１つ）、変速機制御手段B5による「減速比」の増大（シフトダウン等）、及び車輪ブレーキ制御手段B6による車輪ブレーキによる制動トルクの付与（制動圧力の付与）の何れか１つ以上が実行される。これにより、車速Vxが、目標車速特性Vtに沿うように減少していき、適正車速Vqにまで減少させられる。
【００６７】
このように、カーブ減速制御実行中である場合、ステップ260にて、カーブ減速制御の終了条件が成立したか否かが判定される。この終了条件は、車速Vxが概ね適正車速Vqに達した場合に成立する。具体的には、図３に示すように、減少していく車速Vxが適正車速Vqを含む微小範囲Hnに入った地点（点Ｇ）でカーブ減速制御は終了される。
【００６８】
カーブ減速制御の終了条件が成立した場合、ステップ265にて、加速制限制御が開始・実行される。即ち、車輪ブレーキの制御は完全に終了する（制動トルク、制動圧力がゼロにされる）一方で、加速が制限された状態（スロットル開度の制限）、及び変速機TMにおいてシフトダウンがなされた状態が、継続値（「値」は距離又は時間）Ksg（図３を参照）に渡って継続される。
【００６９】
カーブ減速制御は、運転者の加減速操作とは独立して実行されるため、カーブ減速制御中に運転者がアクセルペダルAPを操作している場合がある。このような場合においてカーブ減速制御終了直後にて加速制限がなされていないと、車両が急加速する場合（駆動輪に過大な加速スリップが発生する場合）がある。このため、所定の継続値Ksgに渡って加速制限制御が実行される。
【００７０】
加速制限制御では、図３に示すように、先ず、所定期間に亘って加速が完全に制限される（点Ｇから点Ｄまで、減速制御終了地点から地点Pcaまで）。その後、加速制限が徐々に緩められて許可される加速度合い（加速度Gxo）が徐々に大きくなっていく（点Ｄから点Ｃまで、地点Pcaから地点Pcoまで）。そして最後に、加速制限が解除される（点Ｃ、地点Pco）。
【００７１】
ここで、カーブ終了地点に向けて運転者が加速したい場合もあるから、加速制限の解除後も、所定値（「値」は距離又は時間）の間、変速機TMにおいてシフトダウンがなされた状態を維持（即ち、減速比を一定に維持）することができる。以上、カーブ減速制御について説明した。
【００７２】
目標車速特性Vtは、減速度の時間変化量（ジャーク）が小さくなるように、図８にて太い実線（曲線）で表される特性に設定することができる。即ち、カーブ減速制御の前半において、減速制御開始直後（点Ｂ２）では車速Vsから緩やかに車両を減速し、その後、徐々に減速度を増加させる。その後、カーブ減速制御の後半において、減速度を減少させて、減速制御終了直前（点Ａ２）では緩やかに適正車速Vqまで車両を減速させる。運転者は、減速度の変化を非常に敏感に感じる傾向があるため、このような特性を採用することで、減速度が一定の特性が採用される場合に比して、より滑らかな減速感を運転者に与えることができる。
【００７３】
また、図８に実線で示される上記特性に代えて、図８に１点鎖線で示すように、上記曲線を傾き（減速度）が異なる複数（ここでは、３本）の直線で近似して得られる特性（減速度Gx1a，Gx1b，Gx1c）を採用することができる。また、図８に実線で示される上記特性において、カーブ減速制御の前半及び後半の何れかにおいて減速度を一定とする特性が採用されてもよい。
【００７４】
カーブ減速制御中における減速の遅れ（例えば、自動変速機TMのシフトダウンの遅れ等）を見込んで、基準地点Pcrは、カーブ内において一定曲率半径区間の開始地点Cs（＝進入緩和曲線区間の終了地点）に対して距離Lprだけ手前側の地点（図１６を参照）に設定することができる。これにより、上記地点情報等が誤差を含んでいることを見込んで、基準地点Pcrよりも手前にて、車両を適正車速Vqにまで早めに減速させることができる。
【００７５】
この場合、距離Lprは、図９に実線で示したテーブルを利用して、進入車速Vxoと適正車速Vqとの差ΔVp（＝Vxo−Vq）に基づいて、ΔVpが大きいほどより大きい値に決定することができる。ここで、進入車速Vxoとは、カーブの認識が行われた地点（図３では、地点Pcn）、警報が開始された地点（図３では、地点Pcu）、及びカーブ減速制御が開始された地点（図３では、地点Pcs）の３つの地点でのそれぞれの車速のうち、何れか１つの車速そのもの、何れか２つの車速に基づいて得られる車速（平均、重み付け等）、或いは、３つの車速に基づいて得られる車速（平均、重み付け等）である。
【００７６】
また、図９に実線で示すように、距離Lprは、適正車速Vqが大きいほどより大きい値に決定することができる。更には、距離Lprは、車速Vxoが大きいほどより大きい値に設定することもできるし、最小曲率半径Rmが大きいほどより大きい値に設定することもできる。これは、車速が大きいほど上記地点情報等の誤差に起因する車両の移動距離の誤差が大きくなることを考慮して、車速が大きいほどより早目に減速を開始する必要があるためである。
【００７７】
更には、図９に破線で示すように、上記３つの地点の何れかにおいて車両が加速傾向にある場合、車両が一定速度で走行している場合に比して距離Lprをより大きい値に設定することができる。同様に、上記３つの地点の何れかにおいて車両が減速傾向にある場合、車両が一定速度で走行している場合に比して距離Lprをより小さい値に設定することができる。
【００７８】
上述の加速制限制御の継続値Ksg（図３を参照）は、図１０に示したテーブルを利用して、一定曲率半径区間の距離Lit（図１６を参照）に基づいて、Litが大きいほどより大きい値に決定することができる（下限値Ksg0）。これは、Litが短いほどより早めに加速制限が解除されることで加速制限により運転者に与えられる違和感を小さくすることができることに基づく。
【００７９】
また、継続値Ksgは、図１１に示したテーブルを利用して、適正車速Vqに基づいて、Vqが大きいほどより大きい値に決定することができる。これは、加速制限の解除前からアクセルペダルAPが操作されている場合において、適正車速Vqが大きいほど、加速制限解除の直後において発生し得る駆動輪の加速スリップの程度が大きくなることに基づく。
【００８０】
ところで、所謂Ｓ字カーブ、複合カーブ等、１つのカーブ（例えば、進入緩和曲線区間、一定曲率半径区間、及び退出緩和曲線区間からなる）が２以上連続する場合がある。このような場合、車両の前方にある２以上のカーブが認識され得る。例えば、図１２では、２つのカーブ（奥側のカーブの方が最小曲率半径が小さい）が認識されている場合が示されている。
【００８１】
この場合、図１２に示すように、各カーブについて、基準地点（Pcr1,Pcr2）及び適正車速（Vq1,Vq2）が決定され、各カーブについて、対応する基準地点及び適正車速に基づいて目標車速特性（Vt1,Vt2）が決定される。そして、上述したカーブ減速制御の開始条件（図６を参照）が先に成立する目標車速特性（図１２では、Vt2）に基づいてカーブ減速制御が実行される。即ち、図１２では、地点（点Ｂ２）Pcsにてカーブ減速制御により車両が車速Vs2から減速されていく。これにより、２つのカーブのうちでより早期に減速が要求されるカーブ（図１２では、奥側のカーブ）に基づいてカーブ減速制御が実行され得る。
【００８２】
また、カーブ内に氷雪等が残っていた場合等、カーブ減速制御実行中に路面の摩擦係数が低下する場合がある。図１３では、カーブ減速制御が開始される地点Pcsと基準地点Pcrとの間の地点Plm以降にて路面摩擦係数が低下している場合が示されている。このような場合であっても、上述のカーブ減速制御は、車両の位置が基準地点Pcrに達した時点で終了されるのではなく、車速Vxが適正車速Vqを含む微小範囲Hnに入るまで実行される。このため、基準地点Pcrを通り過ぎてもカーブ減速制御が継続されて、確実に適正車速Vqまで車両を減速させることができる。
【００８３】
図１４は、本装置によりカーブ減速制御が実行された場合の一例を示している。車両が上述したカーブ減速制御の開始条件が成立する地点Pcsを通過すると、カーブ減速制御が開始される。これにより、スロットル開度の制限（上限値までは許容されるが上限値より大きい値とはならない）、変速機TMの減速比の増大（変速段をTrからTsへ変更するシフトダウン）、及び、車輪ブレーキによる制動トルク（制動圧力）の付与が開始される。
【００８４】
カーブ減速制御によって車両は徐々に減速され、車速Vxが適正車速Vqと概ね一致した地点（基準地点Pcrの付近）でカーブ減速制御は終了される。これにより、車輪ブレーキの制動トルクが「０」となる一方で、これに続けて上述の加速制限制御が開始される。このため、車両が地点Pcaを通過するまでは、スロットルの開度制限（上限値＝０）が設けられ、その後、制限が徐々に弱められて、車両が地点Pcoを通過した時点にて制限が完全に解除される。このとき、運転者の加速操作に備えて、変速機TMについては、車両が地点Pceを通過するまではシフトダウンの状態（変速段＝Ts）がなおも維持される。しかしながら、運転者の加速操作が行われない場合、変速段をTsからTrへと変更するシフトアップが行われる。
【００８５】
また、上述のように目標車速特性Vtをカーブ減速制御の制御開始条件に使用する一方で、カーブ減速制御開始後は、目標車速特性Vtを使用することなく、目標減速度に基づいて減速制御を行うことができる。上述のように、偏差ΔVx（図３を参照）を利用してカーブ減速制御を行う場合、目標車速特性Vtを達成するために、微視的には車両の減速度が変動する。そこで、目標車速特性Vtを使用して減速制御の開始が判定された後は、車両の減速度が目標減速度に一致するように減速制御（例えば、車輪ブレーキの制動圧力の制御）が実行される。
【００８６】
これにより、車両の減速度が直接制御されるから、偏差ΔVxを利用する場合に比して、車両の微視的な減速度変化は抑制され得る。一方、車速Vxが概ね適正車速Vqに一致する地点が基準地点Pcrから隔たる可能性もある（減速制御の誤差）。しかしながら、この場合でも、車速Vxが概ね適正車速Vqに一致したときに減速制御が終了されるから、車速Vxを確実に適正車速Vqまで低減することができる。また、上述のように、基準地点Pcrをカーブの一定曲率半径区間の開始地点よりも手前側に設定することで、上述の減速制御の誤差を吸収することができる。
【００８７】
このように、カーブ減速制御を目標減速度を利用して行う場合、図１５に示すように、目標減速度Gxtを、上述した「基準地点Pcrと車両との距離Lv」に基づいて設定することができる。図１５に実線で示すように、目標減速度Gxtは、カーブ減速制御の開始直後では相対的に小さい値に設定し、その後において徐々に増大させていくことができる。更には、図１５に破線で示すように、目標減速度Gxtは、増大させられた後において基準地点Pcrに近づくにつれて徐々に減少させていくこともできる。これにより、図８に示した場合と同様の効果が得られる。即ち、緩やかな減速をもって減速制御が始まり、その後、強い減速となるため、運転者の感覚に合致する。また、減速制御の最後に減速が緩められることで、減速度の時間変化（ジャーク）を抑制することができる。
【００８８】
また、カーブ減速制御中に運転者がブレーキペダルBPの操作を行った場合には、運転者が要求する車両の減速度（要求減速度Gdr）と、カーブ減速制御における車両減速度Gcvとを比較して、要求減速度Gdrが車両減速度Gcvよりも大きい場合（Gdr＞Gcv、Gdr、Gcvは正の値）には、カーブ減速制御が終了され、運転者のブレーキペダル操作に従って車両が減速される。一方、要求減速度Gdrが車両減速度Gcv以下である場合（Gdr≦Gcv、Gdr、Gcvは正の値）には、カーブ減速制御が継続される。これは、カーブを適正車速Vqで走行するために必要な車両の減速度合いを確保するためである。
【００８９】
ここで、要求減速度Gdrは、制動操作量センサBSによって検出される制動操作量Bsに基づいて決定される。カーブ減速制御の車両減速度Gcvは、カーブ減速制御中の前後加速度センサGXによって検出される前後加速度（減速度）Gx、カーブ減速制御の減速特性（例えば、減速度Gxi）、目標減速度Gxt、減速制御量Gstのうちの少なくとも１つに基づいて演算される。
【００９０】
また、運転者がブレーキペダルBPを操作している場合、カーブ減速制御終了後の加速制限制御は行われない。これは、運転者がアクセルペダルAPを操作していないため、不必要な加速スリップを制限する必要がないからである。
【００９１】
以上、本発明の実施形態に係る運動制御装置によれば、カーブ減速制御が、カーブの途中の基準地点Pcr（例えば、進入緩和曲線区間の終了地点、又はその手前等）にて車速Vxがカーブを適正に走行するための適正車速Vqにまで減少することを目標として、運転者の加減速操作の有無にかかわらずに実行される。即ち、このカーブ減速制御は、車両がカーブに進入したか否かにかかわらず開始され得る。
【００９２】
加えて、適正車速Vqにまでに車両が減速されると、車両がカーブから退出したか否かに係わらずカーブ減速制御は終了される。以上より、カーブ減速制御（特に、その開始時期と終了時期）がカーブの形状に応じた運転者の意図に沿ったものとなり易く、この結果、カーブ減速制御により運転者に与えられる違和感を小さくすることができる。
【００９３】
また、カーブ減速制御の終了に続いて所定期間に亘って加速制限制御が実行される。従って、カーブ減速制御中に運転者がアクセルペダルAPを操作しているような場合において、カーブ減速制御終了直後に発生し得る車両の急加速（駆動輪の加速スリップ）の程度を抑制することができる。
【図面の簡単な説明】
【００９４】
【図１】本発明の実施形態に係る車両の運動制御装置を搭載した車両の概略構成図である。
【図２】図１に示した装置の電子制御ユニットが実行する、カーブ減速制御を行うためのルーチンを示したフローチャートである。
【図３】車両の道路上の位置と車速との関係の一例を示したグラフである。
【図４】道路上の位置とカーブの曲率半径との関係を示したグラフである。
【図５】最小曲率半径と適正車速との関係を示したグラフである。
【図６】カーブ減速制御の開始条件を説明するための図である。
【図７】カーブ減速制御に係わる機能ブロック図である。
【図８】カーブ減速制御に使用される目標車速特性の変形例を示したグラフである。
【図９】基準地点が一定曲率半径区間の開始地点に対して手前側に設定される場合において、基準地点の一定曲率半径区間の開始地点からの距離を設定する際に使用されるテーブルを示したグラフである。
【図１０】一定曲率半径区間の距離と加速制限制御の継続値との関係を示したグラフである。
【図１１】適正車速と加速制限制御の継続値との関係を示したグラフである。
【図１２】２つのカーブが認識された場合に実行されるカーブ減速制御を説明するための図である。
【図１３】カーブ減速制御実行中において路面摩擦係数が低下した場合の例を示した図である。
【図１４】図１に示した装置によりカーブ減速制御が実行された場合の一例を示した図である。
【図１５】カーブ減速制御が目標減速度を利用して行われる場合における、道路上の位置と目標減速度との関係を示したグラフである。
【図１６】カーブの形状を説明するための図である。
【符号の説明】
【００９５】
BP…ブレーキペダル、AP…アクセルペダル、SF…シフトレバー、WS**…車輪速度センサ、PW**…制動圧力センサ、TS…スロットル弁開度センサ、HS…シフト位置センサ、TH…スロットルアクチュエータ、FI…燃料噴射アクチュエータ、BRK…ブレーキアクチュエータ、TM…自動変速機、EG…エンジン、ECU…電子制御ユニット、NAV…ナビゲーション装置、GPS…グローバル・ポジショニング・システム、MAP…記憶部
【図１】
0005546106.tif 000002
【図２】
0005546106.tif 000003
【図３】
0005546106.tif 000004
【図４】
0005546106.tif 000005
【図５】
0005546106.tif 000006
【図６】
0005546106.tif 000007
【図７】
0005546106.tif 000008
【図８】
0005546106.tif 000009
【図９】
0005546106.tif 000010
【図１０】
0005546106.tif 000011
【図１１】
0005546106.tif 000012
【図１２】
0005546106.tif 000013
【図１３】
0005546106.tif 000014
【図１４】
0005546106.tif 000015
【図１５】
0005546106.tif 000016
【図１６】
0005546106.tif 000017