(57)【要約】【課題】  本発明は、連続コーナにおいて、運転者に与える違和感を少なくとも低減することができる走行補助制御を実現する車両用制御装置の提供を目的とする。【解決手段】  本発明は、コーナ進入時に実現されるべき目標速度に応じて走行補助制御を行う車両用制御装置であって、前記目標速度は、少なくともコーナの曲率半径に依存してコーナ毎に異なる値であり、同一旋回方向のコーナが連続する場合、各コーナに係る目標速度の差が所定範囲内であるときは、それらの目標速度を統合して導出された新たな目標速度に基づいて、走行補助制御を行うことを特徴とする。【選択図】  図３
2006282136.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
コーナ進入時に実現されるべき目標速度に応じて走行補助制御を行う車両用制御装置であって、
前記目標速度は、少なくともコーナの曲率半径に依存してコーナ毎に異なる値であり、
同一旋回方向のコーナが連続する場合、各コーナに係る目標速度の差が所定範囲内であるときは、それらの目標速度を統合して導出された新たな目標速度に基づいて、走行補助制御を行うことを特徴とする、車両用制御装置。
【請求項２】
コーナ進入時に実現されるべき目標速度に応じて走行補助制御を行う車両用制御装置であって、
前記目標速度は、少なくともコーナの曲率半径に依存してコーナ毎に異なる値であり、
２以上のコーナが連続する連続コーナにおいて、手前のコーナに係る目標速度がそれより奥のコーナに係る目標速度よりも大きい場合、当該手前のコーナ走行中に許容される減速度合いを、通常のコーナ走行中に許容される減速度合いに比べて大きくすることを特徴とする、車両用制御装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、２以上のコーナが連続する連続コーナを適切に通過できるように、警報出力等の走行補助制御を行う技術分野に関わる。
【背景技術】
【０００２】
この分野の背景技術として、カーブ（コーナ）を通過可能な通過車速（目標速度）を推定し、現在の車速が目標速度よりも大きい場合には、コーナ手前区間を用いて目標速度まで減速させる技術が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【０００３】
また、複数のコーナが連続する場合、各々のコーナにおける適正速度（目標速度）を求め、その中の最小の目標速度にまで車両を減速させ、当該目標速度にまで減速された車速を、当該目標速度の対象となるコーナまで維持する技術が知られている（例えば、特許文献２参照）。
【特許文献１】特開平１１−２２２０５５号公報
【特許文献２】特開２００２−３６７０９８号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
しかしながら、上述の特許文献１に係る技術は、単一のコーナに対する目標速度に基づいて制御するものであり、コーナが連続する連続コーナに対して特別な考慮がされていないため、連続コーナに対する走行補助制御としては不十分な一面がある。
【０００５】
一方、上述の特許文献２に係る技術は、連続コーナに対して考慮がなされているものの、連続コーナの各コーナに係る目標速度のうちの最小目標速度に基づいて、減速制御が実施され、当該最小目標速度の対象となるコーナよりも手前のコーナから最小目標速度が実現され且つ維持されるので、減速感が大きく運転者に違和感を与えやすいという不十分な一面がある。
【０００６】
そこで、本発明は、連続コーナにおいて、運転者に与える違和感を少なくとも低減することができる走行補助制御を実現することを、その解決課題とする。
【課題を解決するための手段】
【０００７】
上記課題を解決するため、本発明の一局面によれば、コーナ進入時に実現されるべき目標速度に応じて走行補助制御を行う車両用制御装置であって、
前記目標速度は、少なくともコーナの曲率半径に依存してコーナ毎に異なる値であり、
同一旋回方向のコーナが連続する場合、各コーナに係る目標速度の差が所定範囲内であるときは、それらの目標速度を統合して導出された新たな目標速度に基づいて、走行補助制御を行うことを特徴とする、車両用制御装置が提供される。
【０００８】
また、本発明のその他の一局面によれば、コーナ進入時に実現されるべき目標速度に応じて走行補助制御を行う車両用制御装置であって、
前記目標速度は、少なくともコーナの曲率半径に依存してコーナ毎に異なる値であり、
２以上のコーナが連続する連続コーナにおいて、手前のコーナに係る目標速度がそれより奥のコーナに係る目標速度よりも大きい場合、当該手前のコーナ走行中に許容される減速度合いを、通常のコーナ走行中に許容される減速度合いに比べて大きくすることを特徴とする、車両用制御装置が提供される。
【発明の効果】
【０００９】
本発明によれば、連続コーナにおいて、運転者に与える違和感を少なくとも低減することができるという、効果が奏される。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１０】
以下、図面を参照して、本発明を実施するための最良の形態の説明を行う。
【００１１】
図１は、本発明による車両制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。本実施例の車両制御装置は、統合マネージャ１０を備える。統合マネージャ１０は、通常的なＥＣＵ（電子制御ユニット）と同様、図示しないバスを介して互いに接続されたＣＰＵ、ＲＯＭ、及びＲＡＭ等からなるマイクロコンピュータとして構成されている。
【００１２】
統合マネージャ１０は、以下で詳説する如く、地図データベース２０内に格納されているコーナ情報（後述する）に基づいて、車両進行方向前方に迫るコーナを把握し、当該コーナを安全に通過できるように、必要に応じて各種制御対象デバイスに制御指示を出して車両を制御する制御装置である。
【００１３】
上記の制御対象デバイスは、ブレーキ、エンジンやトランスミッションのような車両の運動を制御する装置のみならず、ディスプレイやオーディオのような警報装置として機能できる装置を含む。従って、統合マネージャ１０からこれらの制御対象デバイスに送信される制御指示には、運動制御装置に対する加減速指示や、運転者に減速操作を促すための警報装置に対する警報出力指示が含まれる。
【００１４】
統合マネージャ１０には、ＣＡＮ（ｃｏｎｔｒｏｌｌｅｒ  ａｒｅａ  ｎｅｔｗｏｒｋ）などの適切なバスを介して、上記の制御デバイスの他、車両内の各種の電子部品（車速センサのような各種センサや各種ＥＣＵ）が接続される。特に、本実施例の統合マネージャ１０には、ナビゲーション装置の主要機能を実現するナビゲーションＥＣＵ２０が接続される。ナビゲーションＥＣＵ２０は、マイクロコンピュータで構成され、ＣＰＵ、ＲＯＭ、ＲＡＭ、Ｉ／Ｏ等を備えている。
【００１５】
ナビゲーションＥＣＵ２０には、ハードディスク等の記録媒体上に地図データを保有する地図データベース２２を備え、また、地図表示や経路案内表示を映像により出力する液晶ディスプレイ等の表示装置、ユーザインターフェースとなるタッチパネル等の操作入力部等が接続されている。
【００１６】
ナビゲーションＥＣＵ２０は、自車位置検出手段２８を備えている。自車位置検出手段２８は、ＧＰＳ（Ｇｌｏｂａｌ  Ｐｏｓｉｔｉｏｎｉｎｇ  Ｓｙｓｔｅｍ）受信機、ビーコン受信機及びＦＭ多重受信機や、車速センサやジャイロセンサ等の各種センサを含む。例えばＧＰＳ受信機の場合、ＧＰＳアンテナを介してＧＰＳ衛星が出力する衛星信号が受信され、受信した衛星信号の位相積算値に基づいて、例えば搬送波位相式測位により現在の車両位置が測位されてよい。
【００１７】
地図データベース２２には、地図データが格納されている。地図データには、通常的なものと同様、交差点・高速道路の合流点／分岐点に各々対応する各ノードの座標情報、隣接するノードを接続するリンク情報、各リンクに対応する道路の幅員情報、各リンクに対応する国道・県道・高速道路等の道路種別、各リンクの通行規制情報及び各リンク間の通行規制情報等が含まれている。
【００１８】
本実施例の地図データベース２２には、更に、コーナの形状に関する情報としてコーナ情報が含まれている。
【００１９】
図２は、典型的なコーナを示す説明図である。コーナは、図２に示すように、クロソイド曲線（緩和曲線）の形状を有する入口側のクロソイド区間ＸＣ、一定曲率区間ＸＦ、及び、出口側のクロソイド区間ＸＣからなる。尚、図２に示す入口側のクロソイド区間ＸＣ及び出口側のクロソイド区間ＸＣには直線区間ＸＳが接続されている。
【００２０】
コーナ情報は、図２に示すように、各クロソイド区間ＸＣの開始点及び終了（座標値）、各一定曲率区間ＸＦの開始点及び終了点、一定曲率区間ＸＦの曲率半径Ｒ［ｍ］、カントα［％］、旋回角度θ［ｒａｄ］、クロソイド区間ＸＣの区間長ＬＣ［ｍ］及び一定曲率区間ＸＦの区間長ＬＦ［ｍ］若しくはその類を含む。このようなコーナ情報は、複数のコーナに対してコーナ毎に生成され、地図データベース２２に格納されている。
【００２１】
ここで、一般的なナビゲーション装置の地図データには、これらのコーナ情報は含まれていない。典型的には、コーナは点情報の集合として管理されている。かかる地図データに対しては、これらの点情報から上記のコーナ情報（曲率半径Ｒや区間長ＬＦ、ＬＣなど）が予め算出・生成され、これらがコーナ情報として地図データベース２２に格納されてもよい。
【００２２】
或いは、コーナ情報は、一般的なナビゲーション装置の地図データに代えて若しくはそれに加えて、詳細な実測データを用いて導出されたものであってもよく、若しくは、当該コーナを実走行した際に得られる横加速度データ（センサ出力）に基づいて逆算的に導出されたものであってもよい。前者の場合として、具体的には各種入手可能な工事図面から曲率情報を導出してもよく、又は、航空写真から道路のセンターラインに対して形状点列を打点し、当該打点データを解析して曲率情報を導出してもよい。
【００２３】
尚、地図データベース２２内にこれらのコーナ情報を事後的に追記・更新する構成の場合には、地図データベース２２はハードディスクのような追記可能な記録媒体により構成されるのが好ましい。
【００２４】
以上の構成を前提として、以下、本発明の特徴的な構成が具現化された幾つかの実施例を説明する。
【実施例１】
【００２５】
図３は、実施例１が適用される連続コーナを示す説明図である。図３に示す例では、現在の車両位置に対して進行方向前方に、２つのコーナが連続する連続コーナが存在しており、これら各コーナの曲率中心は同一側にある（即ち同一の旋回方向のコーナである）。
【００２６】
図４は、実施例１に係るナビゲーションＥＣＵ２０及び統合マネージャ１０により実現される主要処理を示すフローチャートである。
【００２７】
先ず、ステップ１００として、ナビゲーションＥＣＵ２０は、車両の現在位置と地図データに基づいて車両進行方向前方の連続コーナを検出する。
【００２８】
続くステップ１１０では、ナビゲーションＥＣＵ２０は、当該検出した連続コーナに係るコーナ情報を地図データベース２２内から検索して取り出し、当該取り出したコーナ情報を統合マネージャ１０に送信する。
【００２９】
続くステップ１２０では、統合マネージャ１０は、ナビゲーションＥＣＵ２０からのコーナ情報に基づいて、上記ステップ１００で検出された連続コーナが、旋回方向が同一のコーナを連続して含むか否かを判断する。連続コーナが旋回方向が同一のコーナを連続して含む場合、ステップ１３０に進む。尚、旋回方向が同一のコーナが連続していない場合は、通常的な処理（例えば、後述のステップ１６０を経由して実施されるステップ１７０の処理）を実行して終了する。
【００３０】
ステップ１３０では、統合マネージャ１０は、コーナ情報に基づいて、旋回方向同一の２つのコーナ間のクロソイド区間ＸＣの区間長が所定距離α［ｍ］より小さいか否かを判断する。クロソイド区間ＸＣの区間長が所定距離αより小さい場合、ステップ１４０に進み、そうでない場合、ステップ１６０に進む。
【００３１】
ステップ１４０では、旋回方向同一の各コーナに係る目標速度Ｖｔｇ［ｍ／ｓ］が比較され、それらの差の絶対値が所定値ΔＶより小さいか否かが判断される。即ち、例えば旋回方向同一のコーナが２つ連続する場合、それぞれのコーナに係る目標速度Ｖｔｇ１及びＶｔｇ２が、｜Ｖｔｇ１−Ｖｔｇ２｜＜ΔＶを満たすか否かが判断される。
【００３２】
ここで、目標速度Ｖｔｇは、コーナ走行時に車両に発生する横加速度（旋回横加速度）から定まるコーナ進入時（コーナ走行時）の目標速度（目標旋回速度）であり、例えば、コーナ走行時の横加速度の許容限度値を超えないような旋回速度範囲の上限値である。
【００３３】
例えば、あるコーナに係る目標速度Ｖｔｇは、当該コーナに係る一定曲率区間ＸＦの曲率半径Ｒ及びカントαを用いて、Ｇｙ＝Ｖｔｇ２／Ｒ＋α・ｇ／１００なる関係に基づいて、Ｖｔｇ＝｛Ｒ（Ｇｙ−α・ｇ／１００）｝１／２により導出されてよい（ｇは重力加速度）。なお、Ｇｙ  ［ｍ／ｓ２］は、コーナ走行中（旋回中）の許容可能な横加速度（旋回横加速度）の上限値であってよい。許容限度横加速度Ｇｙは、車種毎に異なる走行性能等の相違に応じて適宜設定される設計値であるが、可変値であってよく、例えば安全性を重視するユーザに対しては下方補正されてもよい。目標速度Ｖｔｇは、コーナ毎に予め生成されていてもよく、この場合、各コーナの目標速度Ｖｔｇは、統合マネージャ１０のアクセス可能なメモリに記憶されていてもよく、若しくは、統合マネージャ１０に上記ステップ１１０でコーナ情報の一部として供給されてもよい。
【００３４】
本ステップ１４０において、旋回方向同一の各コーナに係る目標速度Ｖｔｇの差（絶対値）が所定値ΔＶより小さい場合、ステップ１５０に進み、そうでない場合、ステップ１６０に進む。
【００３５】
ステップ１５０では、上記ステップ１２０で判断された旋回方向同一の各コーナが１つのコーナに看做され、当該旋回方向同一の各コーナに対して、１つの目標速度Ｖｔｇ’が新たに設定される。即ち、本実施例では、地図データベース２２内でのデータ上ではクロソイド区間Ｘ  Ｃ等を間に含む２以上のコーナであるが、同一の旋回方向であり、且つ、それぞれに係る目標速度Ｖｔｇの差異が小さい２以上のコーナは、全体として１つのコーナとして扱われる。従って、かかる２以上のコーナに対しては、共通の目標速度Ｖｔｇ’が新たに設定される。
【００３６】
この新たな目標速度Ｖｔｇ’は、それぞれのコーナに係る目標速度Ｖｔｇ１及びＶｔｇ２の平均値（＝（Ｖｔｇ１＋Ｖｔｇ２）／２）であってよい。
【００３７】
一方、ステップ１６０では、それぞれのコーナが本来通り別々のコーナとして扱われる。即ち、通常通り、それぞれのコーナに対してそれぞれ異なる目標速度Ｖｔｇが設定される。
【００３８】
ステップ１７０では、統合マネージャ１０は、上述の如く設定された目標速度Ｖｔｇ（Ｖｔｇ’）に基づいて、所定の走行補助制御を実施する。例えば、統合マネージャ１０は、現時点までの車両の走行態様に基づいて、連続コーナの最初のコーナを目標速度Ｖｔｇで進入するために必要な減速度を算出する。具体的には、統合マネージャ１０は、現在の車速をＶ０［ｍ／ｓ］と、連続コーナの最初のコーナの入口地点（一定曲率区間ＸＦの開始点）で目標速度Ｖｔｇまで減速するのに必要な減速度Ｇｒ［ｍ／ｓ２］を算出する。この算出では、簡易的に現在の車速Ｖ０が維持されるものと仮定してもよく、或いは、現在までの車速の履歴に基づいて推定可能な以後の加減速態様が加味されてもよい。また、この際、車両の加減速に影響を及ぼす勾配情報、即ち一定曲率区間ＸＦ手前のクロソイド区間ＸＣや直線区間ＸＳにおける勾配情報が考慮されてもよい。そして、統合マネージャ１０は、このようにして求めた必要減速度Ｇｒに基づいて、必要に応じて走行補助制御を実行する。走行補助制御は、例えば減速を促す各種警報や介入制動のような走行補助制御であってよく、この場合、例えば必要減速度Ｇｒが所定値以上となったときに（即ち所定基準以上の減速が必要となったときに）、各種警報及び／又は介入制動が実行されてよい。尚、本発明は、特に警報や介入制動のような走行補助制御の詳細によって限定されることはなく、如何なる適切な走行補助制御に対しても適用可能である。
【００３９】
尚、車両が連続コーナの最初のコーナ入口地点を通過すると、当該最初のコーナを抜けるまで（一定曲率区間ＸＦの終了点まで）車速が実質的に維持されるように加減速制限がなされる。従って、これ以後、車両は、ユーザによる加減速のためのペダル操作がない限り、コーナ進入地点での車速が実質的に維持されるようにコーナを通過することになる。尚、旋回中に車速を維持するのは、旋回中の車速の変化（即ち加減速）は車両の安定性を損なう場合があるからである。但し、コーナ出口付近での加速が許容されてもよい。
【００４０】
このように本実施例によれば、上述の如く同一の旋回方向であり、且つ、それぞれに係る目標速度Ｖｔｇの差異が小さい２以上の連続するコーナに対しては、共通の目標速度Ｖｔｇ’が設定されるので、急激な減速の変化がなく違和感のない走行補助制御を実現することができる。
【実施例２】
【００４１】
図５は、実施例２に係るナビゲーションＥＣＵ２０及び統合マネージャ１０により実現される主要処理を示すフローチャートである。図４を参照して、上述した実施例１と同一の処理については、同一のステップ番号を付して説明を省略する。
【００４２】
実施例２は、実施例１とは異なり、連続コーナが旋回方向同一のコーナを連続して含むか否かに関係なく適用可能であり、従って、図４のステップ１２０の判断処理が省略される。
【００４３】
実施例２では、ステップ１３０にて、実施例１と同様、コーナ間のクロソイド区間ＸＣの区間長が所定距離α［ｍ］より小さいと判断されると、ステップ１４０’として、連続コーナの手前側のコーナの目標速度Ｖｔｇ１が、それより奥のコーナの目標速度Ｖｔｇ２よりも大きいか否かが判断される。即ち、Ｖｔｇ２＜Ｖｔｇ１を満たすか否かが判断される。手前のコーナの目標速度Ｖｔｇ１が奥のコーナの目標速度Ｖｔｇ２よりも大きい場合、ステップ１５０’に進み、そうでない場合、ステップ１６０に進む。
【００４４】
ステップ１５０’では、手前側のコーナがクロソイド区間ＸＣと看做される。これにより、以下で説明するように、当該手前側のコーナでは減速が許可される。
【００４５】
ステップ１７０では、統合マネージャ１０は、上述の如く設定された目標速度Ｖｔｇに基づいて、所定の走行補助制御を実施する。但し、本実施例では、手前側のコーナがクロソイド区間ＸＣ、奥のコーナに対する減速可能な区間の一部と看做されるので、統合マネージャ１０は、専ら、奥のコーナに対して設定された目標速度Ｖｔｇ２に基づいて、走行補助制御を実施する。具体的には、統合マネージャ１０は、現在の車速をＶ０［ｍ／ｓ］と、連続コーナの奥のコーナの入口地点（一定曲率区間ＸＦの開始点）で目標速度Ｖｔｇ２まで減速するのに必要な減速度Ｇｒ［ｍ／ｓ２］を算出し、必要に応じて走行補助制御を行う。この際、手前側のコーナは、減速可能な区間、即ち現在の車両位置から奥のコーナの入口地点までの区間の一部として組み込まれる。
【００４６】
従って、本ステップ１７０では、手前側のコーナ走行時にも、必要に応じて減速指示や介入減速制御等の走行補助制御が実施されうる。また、コーナ走行中に一定車速を保つように自動的な速度調整を行う構成では、減速方向の変化が許容され、例えば、運転者がアクセルペダルを離すと、エンジンブレーキ（電気自動車の場合、回生ブレーキを含む）が働くようにしてもよい。或いは、コーナ走行中よりもアクセルオフ状態で発生する減速度を制限する構成では、手前側のコーナ走行中は、当該減速制限を緩和又は禁止することとしてもよい（例えば、他のコーナ走行中よりも強いエンジンブレーキが働くようにすることとしてもよい）。
【００４７】
このように本実施例によれば、手前側のコーナの目標速度Ｖｔｇ１がそれより奥側のコーナの目標速度Ｖｔｇ２よりも大きい場合には、手前側のコーナ走行中の減速制限が緩和されるので、手前側のコーナを減速区間として利用して、奥側のコーナ進入時に備えた違和感のない走行補助制御を実現することができる。
【００４８】
尚、上記ステップ１７０において、手前側のコーナにおいて許容される減速度は、当該手前側のコーナの曲率半径に依存して可変とされてもよい。例えば、手前側のコーナにおいて許容される減速度は、当該手前側のコーナの曲率半径が大きいほど大きくてよい。
【００４９】
以上、本発明の好ましい実施例について詳説したが、本発明は、上述した実施例に制限されることはなく、本発明の範囲を逸脱することなく、上述した実施例に種々の変形及び置換を加えることができる。
【００５０】
例えば、上述した各実施例では、目標速度ベースで各種比較（ステップ１４０、ステップ１４０’参照）がなされているが、曲率半径ベースで各種比較がなされてもよい。例えば、実施例１に対しては、２つの連続するコーナのそれぞれの曲率半径の差の絶対値が小さいときは、これら２つのコーナが上述のように１つのコーナとして扱われてよい。また、実施例２に対しては、２つの連続するコーナのそれぞれの曲率半径の差を比較し、手前側が奥側よりも大きい場合には、手前側のコーナが、上述のように、奥側のコーナに対する減速区間（クロソイド区間ＸＣ）として利用されてもよい。
【００５１】
また、上述した実施例２では、手前のコーナの目標速度Ｖｔｇ１が奥のコーナの目標速度Ｖｔｇ２よりも大きい場合を条件として、手前のコーナを減速区間として利用しているが、当該条件に他の条件が付加されてもよい。例えば、手前のコーナの目標速度Ｖｔｇ１が所定値より大きい緩やかなコーナであることや、或いは、奥側のコーナの目標速度Ｖｔｇ２を実現するのに必要な減速度が、手前のコーナの目標速度Ｖｔｇ１を減速区間として利用しない場合に許容限度以上となることが、他の条件として付加されてもよい。
【００５２】
また、上述では、コーナ入口地点を一定曲率区間ＸＦの開始点と定義し、その手前を減速可能区間と定義しているが、コーナ入口地点を一定曲率区間ＸＦの開始点と定義し、或いは、コーナ入口地点を一定曲率区間ＸＦ内の所定点と定義することも可能である。
【図面の簡単な説明】
【００５３】
【図１】本発明による車両制御装置の一実施例を示すシステム構成図である。
【図２】コーナの説明図である。
【図３】実施例１の適用される連続コーナを示す説明図である。
【図４】実施例１に係るナビゲーションＥＣＵ２０及び統合マネージャ１０により実現される主要処理を示すフローチャートである。
【図５】実施例２に係るナビゲーションＥＣＵ２０及び統合マネージャ１０により実現される主要処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００５４】
１０    統合マネージャ
２０    ナビゲーションＥＣＵ
２２    地図データベース
２８    自車位置検出手段
【図１】
2006282136.tif 000003
【図２】
2006282136.tif 000004
【図３】
2006282136.tif 000005
【図４】
2006282136.tif 000006
【図５】
2006282136.tif 000007