(57)【要約】【課題】実際の道路の環境に応じた車両の走行の制御が可能となる車両制御システムを提供する。【解決手段】地図情報を記憶する地図データベースと、車両の地図上の位置を認識する車両位置認識部と、車両の地図上の位置、地図情報、及び車載センサの検出結果に基づいて、予め設定された複数の制御則のうちの一つを用いて車両の走行を制御する車両制御部と、地図上に予め設定された道路区間ごとに複数の制御則のうちの一つを関連付けた制御則データを記憶する制御則データベースと、車両の地図上の位置及び地図情報に基づいて、車両の進行方向の道路区間を認識する道路区間認識部と、を備え、車両制御部は、道路区間認識部の認識した道路区間と制御則データに基づいて当該道路区間で用いる制御則を特定すると共に、特定した制御則を用いて当該道路区間における車両の走行を制御する。【選択図】図２
2018116404.tif 000002
【特許請求の範囲】
【請求項１】
車載センサの検出結果に基づいて、車両の走行を制御する車両制御システムであって、
地図情報を記憶する地図データベースと、
前記車両の地図上の位置を認識する車両位置認識部と、
前記車両の地図上の位置、前記地図情報、及び前記車載センサの検出結果に基づいて、予め設定された複数の制御則のうちの一つを用いて車両の走行を制御する車両制御部と、
地図上に予め設定された道路区間ごとに前記複数の制御則のうちの一つを関連付けた制御則データを記憶する制御則データベースと、
前記車両の地図上の位置及び前記地図情報に基づいて、前記車両の進行方向の前記道路区間を認識する道路区間認識部と、
を備え、
前記車両制御部は、前記道路区間認識部の認識した前記道路区間と前記制御則データに基づいて当該道路区間で用いる前記制御則を特定すると共に、特定した前記制御則を用いて当該道路区間における前記車両の走行を制御する、車両制御システム。
【請求項２】
地図上の前記道路区間ごとに、予め設定された複数の車両アクチュエータ動作範囲のうちの一つを関連付けた動作範囲データを記憶する車両アクチュエータ動作範囲データベースを更に備え、
前記車両制御部は、前記道路区間認識部の認識した前記道路区間と前記動作範囲データに基づいて当該道路区間で適用される前記車両アクチュエータ動作範囲を特定すると共に、特定した前記車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で当該道路区間における前記車両の走行を制御する、請求項１に記載の車両制御システム。
【請求項３】
前記車両の運転者の運転操作を検出する運転操作検出部と、
地図上の前記道路区間ごとに、予め設定された複数の車両操作特性のうちの一つを関連付けた車両操作特性データを記憶する車両操作特性データベースと、を更に備え、
前記車両制御部は、前記運転者による前記車両の運転操作中に、前記道路区間認識部の認識した前記道路区間と前記車両操作特性データに基づいて当該道路区間で適用される前記車両操作特性を特定すると共に、前記運転者による前記車両の運転操作中に前記車両操作特性を当該道路区間における前記車両の走行に反映させる、請求項１又は２に記載の車両制御システム。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両制御システムに関する。
【背景技術】
【０００２】
従来、車両制御システムに関する技術文献として、特開平７−１９２１９４号公報が知られている。この公報には、予め記憶された地図情報に基づいて車両が走行する道路に関する高度、勾配、曲率などを読み取り、読み取った道路情報に基づいて車両制御システムの制御目標を最適な目標に変更する車両制御システムが記載されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【０００３】
【特許文献１】特開平７−１９２１９４号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
ところで、従来技術では、道路に関する高度、勾配、曲率などから車両制御システムの制御目標の最適化を行っている。しかしながら、高度や勾配などは道路に関するパラメータの一部に過ぎない。これらのパラメータに基づいて画一的に制御目標を変更するだけでは、実際の道路の環境を十分に考慮できているとは言えず、適切な車両制御を実現するためには改善の余地がある。
【０００５】
そこで、本技術分野では、実際の道路の環境に応じた車両の走行の制御が可能となる車両制御システムを提供することが望まれている。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
上記課題を解決するため、本発明の一態様は、車載センサの検出結果に基づいて、車両の走行を制御する車両制御システムであって、地図情報を記憶する地図データベースと、車両の地図上の位置を認識する車両位置認識部と、車両の地図上の位置、地図情報、及び車載センサの検出結果に基づいて、予め設定された複数の制御則のうちの一つを用いて車両の走行を制御する車両制御部と、地図上に予め設定された道路区間ごとに複数の制御則のうちの一つを関連付けた制御則データを記憶する制御則データベースと、車両の地図上の位置及び地図情報に基づいて、車両の進行方向の道路区間を認識する道路区間認識部と、を備え、車両制御部は、道路区間認識部の認識した道路区間と制御則データに基づいて当該道路区間で用いる制御則を特定すると共に、特定した制御則を用いて当該道路区間における車両の走行を制御する。
【０００７】
本発明の一態様に係る車両制御システムによれば、地図上の道路区間ごとに適切な制御則を関連付けて記憶しておき、車両が道路区間を走行するときに記憶された制御則により車両の走行を制御することが可能になるので、地図情報のうち高度や勾配などの一部のパラメータに基づいて画一的に制御値を変更する従来のシステムと比べて、実際の道路の環境に応じた適切な制御則により車両を制御することが可能となる。従って、この車両制御システムによれば、実際の道路の環境に応じた適切な制御手法により車両を制御することで、車両の走行の安定性及び乗り心地の向上を図ることができる。
【０００８】
本発明の一態様に係る車両制御システムにおいて、地図上の道路区間ごとに、予め設定された複数の車両アクチュエータ動作範囲のうちの一つを関連付けた動作範囲データを記憶する車両アクチュエータ動作範囲データベースを更に備え、車両制御部は、道路区間認識部の認識した道路区間と動作範囲データに基づいて当該道路区間で適用される車両アクチュエータ動作範囲を特定すると共に、特定した車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で当該道路区間における車両の走行を制御してもよい。
この車両制御システムによれば、地図上の道路区間ごとに適切な車両アクチュエータ動作範囲を関連付けて記憶しておき、車両が道路区間を走行するときに記憶された車両アクチュエータ動作範囲で車両の走行を制御することが可能になるので、実際の道路の環境に応じた適切な車両アクチュエータ動作範囲により車両を制御することが可能となる。
【０００９】
本発明の一態様に係る車両制御システムにおいて、車両の運転者の運転操作を検出する運転操作検出部と、地図上の道路区間ごとに、予め設定された複数の車両操作特性のうちの一つを関連付けた車両操作特性データを記憶する車両操作特性データベースと、を更に備え、車両制御部は、運転者による車両の運転操作中に、道路区間認識部の認識した道路区間と車両操作特性データに基づいて当該道路区間で適用される車両操作特性を特定すると共に、運転者による車両の運転操作中に車両操作特性を当該道路区間における車両の走行に反映させてもよい。
この車両制御システムによれば、地図上の道路区間ごとに適切な車両操作特性データを関連付けて記憶しておき、車両が道路区間を走行するときに記憶された車両操作特性データに基づいて適切な車両操作特性を車両の走行に反映させることが可能になるので、実際の道路の環境に応じた適切な車両操作特性により運転者に車両の運転をさせることが可能となる。
【発明の効果】
【００１０】
以上説明したように、本発明の一態様によれば、実際の道路の環境に応じた車両の走行の制御が可能となる。
【図面の簡単な説明】
【００１１】
【図１】第１の実施形態に係る車両制御システムを示すブロック図である。
【図２】（ａ）道路幅の狭い幅狭区間における車両の走行の制御を説明するための平面図である。（ｂ）カーブ入口を含むカーブ入口区間における車両の走行の制御を説明するための平面図である。（ｃ）カーブ出口を含むカーブ出口区間における車両の走行の制御を説明するための平面図である。（ｄ）路面の凹凸の大きい凹凸区間における車両の走行の制御を説明するための平面図である。
【図３】（ａ）制御則特定処理を示すフローチャートである。（ｂ）車両走行制御を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態に係る車両制御システムを示すブロック図である。
【図５】（ａ）車両アクチュエータ動作範囲の特定処理を示すフローチャートである。（ｂ）車両走行制御を示すフローチャートである。
【図６】第３の実施形態に係る車両制御システムを示すブロック図である。
【図７】（ａ）車両操作特性の特定処理を示すフローチャートである。（ｂ）車両操作特性の反映処理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】
【００１２】
以下、本発明の実施形態について図面を参照して説明する。
【００１３】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態に係る車両制御システムを示すブロック図である。図１に示す車両制御システム１００は、乗用車などの車両に搭載され、車載センサの検出結果に基づいて車両の走行を制御する。車両の走行の制御には、自動運転制御と運転支援制御が含まれる。自動運転制御とは、目標ルートに沿って自動で車両を走行させる車両制御である。自動運転制御では、運転者が運転操作を行う必要が無く、車両が自動で走行する。運転支援制御とは、運転者による車両の運転を支援する車両制御である。
【００１４】
［第１の実施形態に係る車両制御システムの構成］
図１に示すように、第１の実施形態に係る車両制御システム１００は、システムを統括的に管理するＥＣＵ[Electronic Control Unit]１０を備えている。ＥＣＵ１０は、ＣＰＵ[Central  Processing  Unit]、ＲＯＭ[Read  Only  Memory]、ＲＡＭ[Random  Access  Memory]、ＣＡＮ［Controller  Area  Network］通信回路などを有する電子制御ユニットである。ＥＣＵ１０では、例えば、ＲＯＭに記憶されているプログラムをＲＡＭにロードし、ＲＡＭにロードされたプログラムをＣＰＵで実行することにより各種の機能を実現する。ＥＣＵ１０は、複数の電子ユニットから構成されていてもよい。
【００１５】
ＥＣＵ１０は、ＧＰＳ受信部１、外部センサ２、内部センサ３、地図データベース４、制御則データベース５、及びアクチュエータ６と接続されている。外部センサ２及び内部センサ３は、上述した車載センサを構成する。
【００１６】
ＧＰＳ受信部１は、３個以上のＧＰＳ衛星から信号を受信することにより、車両の位置（例えば車両の緯度及び経度）を測定する。ＧＰＳ受信部１は、測定した車両の位置情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００１７】
外部センサ２は、車両の周辺の状況を検出する検出機器である。外部センサ２は、カメラ、レーダセンサのうち少なくとも一つを含む。
【００１８】
カメラは、車両の外部状況を撮像する撮像機器である。カメラは、車両のフロントガラスの裏側に設けられている。カメラは、車両の外部状況に関する撮像情報をＥＣＵ１０へ送信する。カメラは、単眼カメラであってもよく、ステレオカメラであってもよい。ステレオカメラは、両眼視差を再現するように配置された二つの撮像部を有している。ステレオカメラの撮像情報には、奥行き方向の情報も含まれている。
【００１９】
レーダセンサは、電波（例えばミリ波）又は光を利用して車両の周辺の障害物を検出する検出機器である。レーダセンサには、例えば、ミリ波レーダ又はライダー［LＩDAR：LightDetection and Ranging］が含まれる。レーダセンサは、電波又は光を車両の周辺に送信し、障害物で反射された電波又は光を受信することで障害物を検出する。レーダセンサは、検出した障害物情報をＥＣＵ１０へ送信する。障害物には、ガードレール、建物などの固定障害物の他、歩行者、自転車、他車両などの移動障害物が含まれる。
【００２０】
内部センサ３は、車両の走行状態を検出するための検出機器である。内部センサ３は、車速センサ、加速度センサ、及びヨーレートセンサを含む。車速センサは、車両の速度を検出する検出器である。車速センサとしては、例えば、車両の車輪又は車輪と一体に回転するドライブシャフトなどに対して設けられ、車輪の回転速度を検出する車輪速センサが用いられる。車速センサは、検出した車速情報（車輪速情報）をＥＣＵ１０に送信する。
【００２１】
加速度センサは、車両の加速度を検出する検出器である。加速度センサは、例えば、車両の前後方向の加速度を検出する前後加速度センサと、車両の横加速度を検出する横加速度センサとを含んでいる。加速度センサは、例えば、車両の加速度情報をＥＣＵ１０に送信する。ヨーレートセンサは、車両の重心の鉛直軸周りのヨーレート（回転角速度）を検出する検出器である。ヨーレートセンサとしては、例えばジャイロセンサを用いることができる。ヨーレートセンサは、検出した車両のヨーレート情報をＥＣＵ１０へ送信する。
【００２２】
地図データベース４は、地図情報を記憶するデータベースである。地図データベース４は、例えば、車両に搭載されたＨＤＤ［Hard  Disk  Drive］内に形成されている。地図情報には、道路の位置情報、道路形状の情報（例えばカーブ、直線部の種別、カーブの曲率など）、交差点及び分岐点の位置情報、及び構造物の位置情報などが含まれる。地図情報には、路面凹凸度の情報が含まれていてもよい。地図情報には、位置情報と関連付けられた法定速度などの交通規制情報も含まれている。地図情報には、施設の位置と施設の種類（学校、病院、駅、コンビニエンスストアなどの種類）を含む施設データも含まれる。なお、地図データベース４は、車両と通信可能な管理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。
【００２３】
制御則データベース５は、制御則データを記憶するデータベースである。制御則データとは、予め設定された複数の制御則のうちの一つを地図上に予め設定された道路区間ごとに関連付けたデータである。道路区間とは、地図上の道路に設定された区間である。制御則データベース５においては、地図データベース４の地図情報に関連付けて、予め地図上に設定された道路区間が記憶されている。
【００２４】
道路区間には、例えば、道路幅が一定値以下の幅狭区間、カーブ入口を含むカーブ入口区間、カーブ出口を含むカーブ出口区間、路面凹凸度が一定値以上の凹凸区間などが含まれる。道路区間は、連続して設定されている必要はなく、断続的に設定されていてもよい。なお、道路区間には、複数の特徴を有する区間（道路幅が一定値以下のカーブ入口区間など）も含まれる。制御則は、関連付けられた道路区間における車両の走行の制御に用いられるルールである。制御則について詳しくは後述する。
【００２５】
制御則データベース５は、車両と通信可能な管理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。制御則データベース５は、地図データベース４と一体であってもよい。制御則データは、ＥＣＵ１０に保持されていてもよい。
【００２６】
アクチュエータ６は、車両の制御に用いられる機器である。アクチュエータ６は、スロットルアクチュエータ、ブレーキアクチュエータ、及び操舵アクチュエータを少なくとも含む。スロットルアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてエンジンに対する空気の供給量（スロットル開度）を制御し、車両の駆動力を制御する。なお、車両がハイブリッド車である場合には、エンジンに対する空気の供給量の他に、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。車両が電気自動車である場合には、動力源としてのモータにＥＣＵ１０からの制御信号が入力されて当該駆動力が制御される。これらの場合における動力源としてのモータは、アクチュエータ６を構成する。
【００２７】
ブレーキアクチュエータは、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じてブレーキシステムを制御し、車両の車輪へ付与する制動力を制御する。ブレーキシステムとしては、例えば、液圧ブレーキシステムを用いることができる。操舵アクチュエータは、電動パワーステアリングシステムのうち操舵トルクを制御するアシストモータの駆動を、ＥＣＵ１０からの制御信号に応じて制御する。これにより、操舵アクチュエータは、車両の操舵トルクを制御する。
【００２８】
次に、ＥＣＵ１０の機能的構成について説明する。ＥＣＵ１０は、車両位置認識部１１、周辺環境認識部１２、走行状態認識部１３、道路区間認識部１４、及び車両制御部１５を有している。なお、以下に説明するＥＣＵ１０の機能の一部は、車両と通信可能な管理センターなどの施設のサーバにおいて実行される態様であってもよい。
【００２９】
車両位置認識部１１は、ＧＰＳ受信部１の位置情報及び地図データベース４の地図情報に基づいて、車両の地図上の位置を認識する。また、車両位置認識部１１は、地図データベース４の地図情報に含まれた電柱等の固定障害物の位置情報及び外部センサ２の検出結果を利用して、ＳＬＡＭ［Simultaneous  Localization  and  Mapping］技術により車両の位置を認識する。車両位置認識部１１は、その他、周知の手法により車両の地図上の位置を認識してもよい。
【００３０】
車両位置認識部１１は、車両の横位置も認識する。車両の横位置とは、車両の走行する道路の幅方向における車両の位置である。車両位置認識部１１は、外部センサ２の検出結果（例えばカメラの撮像情報）に基づいて、車両の走行する道路の白線認識を行うことで車両の横位置を認識する。車両位置認識部１１は、周知の手法により車両の横位置を認識してもよい。
【００３１】
周辺環境認識部１２は、外部センサ２の検出結果に基づいて、車両の周辺環境を認識する。周辺環境には、車両に対する障害物の位置、車両に対する障害物の相対速度、車両に対する障害物の移動方向などが含まれる。周辺環境認識部１２は、カメラの撮像画像、レーダセンサの障害物情報に基づいて、周知の手法により、車両の周辺環境を認識する。
【００３２】
走行状態認識部１３は、内部センサ３の検出結果に基づいて、車両の走行状態を認識する。走行状態には、車両の車速、車両の加速度、車両のヨーレートが含まれる。具体的に、走行状態認識部１３は、車速センサの車速情報に基づいて、車両の車速を認識する。走行状態認識部１３は、加速度センサの車速情報に基づいて、車両の加速度を認識する。走行状態認識部１３は、ヨーレートセンサのヨーレート情報に基づいて、車両の向きを認識する。
【００３３】
道路区間認識部１４は、地図データベース４の地図情報、制御則データベース５の制御則データ、及び車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置に基づいて、車両の進行方向の道路区間を認識する。道路区間認識部１４は、予め地図上に設定された道路区間のうち車両の進行方向の道路区間を認識する。道路区間認識部１４は、例えば、車両の走行する走行道路において車両の進行方向に位置する道路区間を認識する。
【００３４】
道路区間認識部１４は、自動運転制御又は周知のナビゲーションシステムによる運転者の案内のために、車両の目標ルートが予め設定されている場合には、目標ルート、地図情報、制御則データ、及び車両の地図上の位置に基づいて、目標ルート上の道路区間を認識してもよい。道路区間認識部１４は、一度に複数の道路区間を認識してもよい。
【００３５】
車両制御部１５は、道路区間認識部１４が車両の進行方向の道路区間を認識した場合、道路区間認識部１４の認識した道路区間及び制御則データベース５の制御則データに基づいて、当該道路区間に関連付けられた制御則を特定する。
【００３６】
車両制御部１５は、制御則を特定した場合、道路区間認識部１４が認識した道路区間に車両が進入したか否かを判定する。車両制御部１５は、地図データベース４の地図情報、車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置、及び道路区間認識部１４の認識した道路区間に基づいて、車両が道路区間に進入したか否かを判定する。
【００３７】
車両制御部１５は、車両が道路区間に進入したと判定した場合、当該道路区間に関連付けられた制御則を用いて当該道路区間における車両の走行を制御する。車両制御部１５は、地図データベース４の地図情報、制御則データベース５の制御則データ、車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置、周辺環境認識部１２の認識した周辺環境、及び走行状態認識部１３の認識した走行状態に基づいて、制御則を用いた車両の走行の制御を行う。
【００３８】
具体的に、車両制御部１５は、例えば、車両が道路区間に進入する前に、地図情報及び車両の地図上の位置に基づいて、車両の進行方向の道路区間における目標車両走行軌跡及び目標走行状態を演算する。目標車両走行軌跡とは、車両の走行の制御目標となる軌跡である。目標走行状態とは、車両が目標走行軌跡上を走行しているときに車両の走行の制御目標となる走行状態（例えば加速度、ヨーレート、車速など）である。車両制御部１５は、周知の手法により、目標車両走行軌跡及び目標走行状態を演算する。
【００３９】
車両制御部１５は、車両が道路区間に進入したと判定した場合、地図情報、車両の地図上の位置、周辺環境、走行状態、及び目標車両走行軌跡に基づいて、道路区間における車両の走行を制御する。車両制御部１５は、アクチュエータ６に制御信号を送信することにより、車両の走行を制御する。
【００４０】
以下、道路区間に応じた制御則による車両の走行の制御について具体的に説明する。まず、車両の走行の制御に用いられる車両の目標舵角と目標加速度の算出の例について説明する。車両制御部１５は、例えば、下記の式（１）及び式（２）を用いて、時刻ｔにおける車両の目標舵角Ｄlateral（ｔ）及び時刻ｔにおける目標加速度Ａlongitudal（ｔ）を算出する。
【数１】
2018116404.tif 000003
【００４１】
式（１）において、Ｃｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡の曲率である。ΔＣｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡の曲率変化率である。Ｓｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡の横勾配である。車両制御部１５は、地図情報と目標車両走行軌跡からＣｐ（ｔ）、ΔＣｐ（ｔ）、及びＳｐ（ｔ）を取得できる。
【００４２】
Ｅｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡と車両との横位置オフセットである。ΔＥｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡と実際の車両との横位置オフセットの変化率である。車両制御部１５は、車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置及び車両の横位置と目標車両走行軌跡とから、Ｅｐ（ｔ）及びΔＥｐ（ｔ）を取得できる。
【００４３】
Θｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡と車両との姿勢角オフセットである。ｒｐは目標ヨーレートと車両のヨーレートとの誤差である。Ｇｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標車両走行軌跡の前後勾配である。Ａｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標前後加速度と車両の加速度（前後加速度）との誤差である。Ｖｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標前後車速と車両の車速との誤差である。Ｄｐ（ｔ）は時刻ｔにおける目標前後位置と車両前後位置との誤差である。目標前後位置とは、目標車両走行軌跡の延在方向における車両の制御目標の位置である。車両制御部１５は、走行状態認識部１３の認識した走行状態と車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置と目標走行状態とから、Θｐ（ｔ）、ｒｐ（ｔ）、Ｇｐ（ｔ）、Ａｐ（ｔ）、Ｖｐ（ｔ）、及びＤｐ（ｔ）を取得できる。
【００４４】
式（１）において、Ｋ、ＫＩは制御ゲインである。Ｋ、ＫＩは予め設定された基準値を有しており、制御則に応じて値が変更される。ＫcurはＣｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫΔcurはΔＣｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫslantはＳｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫerrorはＥｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫΔerrorはΔＥｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫyawはΘｐ（ｔ）の制御ゲインである。Ｋyawrateはｒｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫＩerrorはＥｐ（ｔ）の時間微分における制御ゲインである。ＫＩyawはΘｐ（ｔ）の時間微分における制御ゲインである。ＫgradはＧｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫaccはＡｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫvelocityはＶｐ(ｔ)の制御ゲインである。ＫdistanceはＤｐ（ｔ）の制御ゲインである。ＫＩaccはＡｐ（ｔ）の時間微分における制御ゲインである。ＫＩvelocityはＶｐ(ｔ)の時間微分における制御ゲインである。ＫＩdistanceはＤｐ（ｔ）の時間微分における制御ゲインである。
【００４５】
車両制御部１５は、上記の式（１）から算出された車両の目標舵角Ｄlateral（ｔ）と式（２）から算出された目標加速度Ａlongitudal（ｔ）とに基づいて、時刻ｔにおける車両の走行の制御を行う。
【００４６】
ここで、図２（ａ）は、道路幅の狭い幅狭区間における車両Ｍの走行の制御を説明するための平面図である。図２（ａ）において、幅狭区間Ｒ１、車両Ｍ、車両Ｍの進路ＣＭ、進路ＣＭのふらつき幅ＷＡを示す。幅狭区間Ｒ１は、路側帯もなく、地図上で道路幅が一定値以下の直線の道路区間である。
【００４７】
図２（ａ）に示す幅狭区間Ｒ１において、車両制御部１５は、第１の制御則を用いて車両Ｍの走行を制御する。第１の制御則とは、幅狭区間Ｒ１において車両Ｍの横運動のふらつき幅ＷＡを設計値（所定値）以下とするための制御則である。具体的に、第１の制御則では、上記の式（１）及び式（２）において、制御ゲインＫerror、制御ゲインＫΔerror、及び制御ゲインＫＩerrorを基準値から増加させる。
【００４８】
図２（ｂ）は、カーブ入口を含むカーブ入口区間における車両Ｍの走行の制御を説明するための平面図である。図２（ｂ）において、カーブ入口区間Ｒ２、道路中央（車線中央）を示す中央仮想線Ｒｃ、カーブ入口における中央仮想線Ｒｃと車両Ｍの進路ＣＭとの道路幅方向の差ＷＢを示す。カーブ入口区間Ｒ２は、道路の曲率が一定値以上のカーブの入口を含む道路区間である。カーブ入口とは、例えば、道路の曲率が一定値未満から一定値以上になる地点である。カーブ入口区間Ｒ２は、カーブ入口前後の曲率変化率が一定値以上の区間（曲率変化率が大きく増加する区間）のみに限定してもよい。
【００４９】
図２（ｂ）に示すカーブ入口区間Ｒ２において、車両制御部１５は、第２の制御則を用いて車両Ｍの走行を制御する。第２の制御則とは、カーブ入口区間Ｒ２において車両Ｍの進路ＣＭと中央仮想線Ｒｃとの道路幅方向の差ＷＢを設計値（一定値）以下とするための制御則である。具体的に、第２の制御則では、上記の式（１）及び式（２）において、制御ゲインＫΔcurを基準値より増加させると共に、制御ゲインＫslantを基準値より減少させる。
【００５０】
図２（ｃ）は、カーブ出口を含むカーブ出口区間における車両Ｍの走行の制御を説明するための平面図である。図２（ｃ）において、カーブ出口区間Ｒ３、カーブ出口における中央仮想線Ｒｃと車両Ｍの進路ＣＭとの道路幅方向の差Ｗｃを示す。カーブ出口区間Ｒ３は、道路の曲率が一定値以上のカーブの出口を含む道路区間である。カーブ出口とは、例えば、道路の曲率が一定値以上から一定値未満になる地点である。カーブ出口区間Ｒ３は、カーブの出口前後の曲率変化率が一定値以上の区間（曲率変化率が大きく減少する区間）のみに限定してもよい。
【００５１】
図２（ｃ）に示すカーブ出口区間Ｒ３において、車両制御部１５は、第３の制御則を用いて車両Ｍの走行を制御する。第３の制御則とは、カーブ出口区間Ｒ３において車両Ｍの進路ＣＭと中央仮想線Ｒｃとの道路幅方向の差Ｗｃを設計値（一定値）以下とするための制御則である。具体的に、第３の制御則では、上記の式（１）及び式（２）において、制御ゲインＫΔcur及び制御ゲインＫslantを基準値より減少させる。
【００５２】
図２（ｄ）は、道路幅の狭い凹凸区間における車両Ｍの走行の制御を説明するための平面図である。図２（ｄ）において、凹凸区間Ｒ４、車両Ｍの進路ＣＭのふらつき周波数ＰＡを示す。凹凸区間Ｒ４は、路面凹凸度が一定値以上の道路区間（路面の凹凸の大きい道路区間）である。凹凸区間Ｒ４は、道路幅が一定値以下の道路区間に限定してもよい。
【００５３】
図２（ｄ）に示す凹凸区間Ｒ４において、車両制御部１５は、第４の制御則を用いて車両Ｍの走行を制御する。第４の制御則とは、凹凸区間Ｒ４において車両Ｍの横運動のふらつき周波数ＰＡを設計値（所定値）以下とするための制御則である。具体的に、第４の制御則では、上記の式（１）及び式（２）において、制御ゲインＫerror及び制御ゲインＫＩerrorを基準値から減少させると共に、制御ゲインＫΔerror及び制御ゲインＫyawを基準値から増加させる。
【００５４】
［第１の実施形態に係る車両制御システムの処理］
〈制御則特定処理〉
次に、第１の実施形態に係る車両制御システム１００の処理について説明する。図３（ａ）は、制御則特定処理を示すフローチャートである。図３（ａ）に示すフローチャートは、例えば、車両の走行中に実行される。
【００５５】
図３（ａ）に示すように、車両制御システム１００のＥＣＵ１０は、Ｓ１０として、道路区間認識部１４による車両の進行方向の道路区間の認識を行う。道路区間認識部１４は、地図データベース４の地図情報、制御則データベース５の制御則データ、及び車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置に基づいて、車両の進行方向の道路区間を認識する。
【００５６】
Ｓ１２において、ＥＣＵ１０は、車両制御部１５により道路区間に関連付けられた制御則を特定する。車両制御部１５は、道路区間認識部１４の認識した道路区間及び制御則データベース５の制御則データに基づいて、当該道路区間に関連付けられた制御則を特定する。その後、ＥＣＵ１０は、今回の制御則特定処理を終了する。なお、制御則特定処理は、道路区間認識部１４に認識された車両の進行方向の道路区間の数だけ実行される。
【００５７】
〈車両走行制御〉
続いて、第１の実施形態に係る車両制御システム１００の車両走行制御について説明する。図３（ｂ）は、車両走行制御を示すフローチャートである。図３（ｂ）に示すフローチャートは、例えば、図３（ａ）の制御則特定処理において少なくとも一つの制御則が特定された後、車両の走行の制御中に実行される。
【００５８】
図３（ｂ）に示すように、ＥＣＵ１０は、Ｓ２０として、車両制御部１５により車両が道路区間に進入したか否かを判定する。車両制御部１５は、地図データベース４の地図情報、制御則データベース５の制御則データ、車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置、及び道路区間認識部１４の認識した道路区間に基づいて上記判定を行う。ＥＣＵ１０は、車両が道路区間に進入したと判定しない場合（Ｓ２０：ＮＯ）、今回の車両走行制御の処理を終了する。その後、ＥＣＵ１０は、一定時間の経過後に再びＳ２０から処理を繰り返す。ＥＣＵ１０は、車両が道路区間に進入したと判定した場合（Ｓ２０：ＹＥＳ）、Ｓ２２に移行する。
【００５９】
Ｓ２２において、ＥＣＵ１０は、車両制御部１５により制御則を用いた車両の走行の制御を行う。車両制御部１５は、地図データベース４の地図情報、制御則データベース５の制御則データ、車両位置認識部１１の認識した車両の地図上の位置、周辺環境認識部１２の認識した周辺環境、及び走行状態認識部１３の認識した走行状態に基づいて、制御則を用いた車両の走行の制御を行う。車両制御部１５は、アクチュエータ６に制御信号を送信することにより、車両の走行を制御する。その後、ＥＣＵ１０は、今回の車両走行制御の処理を終了する。
【００６０】
［第１の実施形態に係る車両制御システムの作用効果］
以上説明した第１の実施形態に係る車両制御システム１００によれば、地図上の道路区間ごとに適切な制御則を関連付けて記憶しておき、車両が道路区間を走行するときに記憶された制御則により車両の走行を制御することが可能になるので、地図情報のうち高度や勾配などの一部のパラメータに基づいて画一的に制御値を変更する従来のシステムと比べて、実際の道路の環境に応じた適切な制御則により車両を制御することが可能となる。従って、車両制御システム１００によれば、実際の道路の環境に応じた適切な制御手法により車両を制御することで、車両の走行の安定性及び乗り心地の向上を図ることができる。
【００６１】
［第２の実施形態］
次に、第２の実施形態に係る車両制御システムについて図４を参照して説明する。図４は、第２の実施形態に係る車両制御システム２００を示すブロック図である。図４に示す車両制御システム２００は、道路区間に応じて車両アクチュエータ動作範囲を変更する点が第１の実施形態と比べて異なっている。
【００６２】
具体的に、第２の実施形態に係る車両制御システム２００は、第１の実施形態と比べて、ＥＣＵ２０が車両アクチュエータ動作範囲データベース２１と接続されている点と、車両制御部２２の機能が異なっている。なお、第１の実施形態と同様又は相当する構成要素には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００６３】
図４に示す車両アクチュエータ動作範囲データベース２１は、動作範囲データを記憶するデータベースである。動作範囲データとは、予め設定された複数の車両アクチュエータ動作範囲のうちの一つを地図上に予め設定された道路区間ごとに関連付けたデータである。車両アクチュエータ動作範囲は、車両の走行の制御に関して許容されるアクチュエータ６の動作範囲である。車両アクチュエータ動作範囲には、スロットルアクチュエータの動作範囲、ブレーキアクチュエータの動作範囲、及び、操舵アクチュエータの動作範囲が含まれる。車両アクチュエータ動作範囲の上限をガード値と呼ぶ。ガード値には予め基準値が設定されている。
【００６４】
車両アクチュエータ動作範囲データベース２１は、車両と通信可能な管理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。車両アクチュエータ動作範囲データベース２１は、地図データベース４と一体であってもよい。動作範囲データは、ＥＣＵ１０に保持されていてもよい。
【００６５】
第２の実施形態に係るＥＣＵ２０の車両制御部２２は、道路区間認識部１４が車両の進行方向の道路区間を認識した場合、道路区間認識部１４の認識した道路区間及び車両アクチュエータ動作範囲データベース２１の動作範囲データに基づいて、当該道路区間に関連付けられた車両アクチュエータ動作範囲を特定する。
【００６６】
車両制御部２２は、道路区間認識部１４が認識した道路区間に車両が進入したか否かを判定する。車両制御部２２は、車両が道路区間に進入したと判定した場合、当該道路区間に関連付けられた車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で当該道路区間における車両の走行を制御する。車両制御部２２は、第１の実施形態と同様に、当該道路区間に関連付けられた制御則を用いて、車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で車両の走行を制御する。
【００６７】
具体的に、車両制御部１５は、道路の曲率変化率が一定値以上である曲率変化区間において、操舵アクチュエータの動作範囲におけるステア角のガード値が基準値より大きい第１の車両アクチュエータ動作範囲を適用する。これにより、車両制御部１５は、道路の曲率変化率が大きい曲率変化区間において、車両の操舵の頻度が多くなりすぎ、運転者に不安感を与えることを避けることができる。
【００６８】
車両制御部１５は、ステア角のガード値に変えて、操舵アクチュエータの動作範囲における操舵トルクのガード値が基準値より大きい第２の車両アクチュエータ動作範囲を適用してもよい。車両制御部１５は、ステア角のガード値及び操舵トルクのガード値の両方が基準値より大きい第３の車両アクチュエータ動作範囲を適用してもよい。
【００６９】
また、車両制御部１５は、道路の曲率が一定値以上且つ曲率変化率が一定値以上である道路区間において、道路の側方に壁（又はバリケード）が設定されている道路区間において、スロットルアクチュエータの動作範囲における駆動力のガード値が基準値より小さい第４の車両アクチュエータ動作範囲を適用してもよい。これにより、車両制御部１５は、曲率変化率の大きい急カーブで壁に接近しながら車両が走行する道路区間において、車両の駆動力が大きくなり運転者に不安感を与えることを避けることができる。
【００７０】
更に、車両制御部１５は、複数の車線が合流する合流区間又は車両の走行車線が複数の車線に分岐する分岐区間において、ステア角のガード値、操舵トルクのガード値、及び駆動力のガード値が基準値より大きい第５の車両アクチュエータ動作範囲を適用してもよい。これにより、車両制御部１５は、短時間で車両の挙動変化が必要となる状況になりやすい合流区間又は分岐区間において、車両の素早い挙動変化を許容することで運転者に不安感を与えることを避けることができる。
【００７１】
［第２の実施形態に係る車両制御システムの処理］
〈車両アクチュエータ動作範囲の特定処理〉
以下、第２の実施形態に係る車両制御システム２００の処理について説明する。図５（ａ）は、車両アクチュエータ動作範囲の特定処理を示すフローチャートである。図５（ａ）に示すフローチャートは、例えば、車両の走行中に実行される。
【００７２】
図５（ａ）に示すように、車両制御システム２００のＥＣＵ２０は、Ｓ３０として、道路区間認識部１４による車両の進行方向の道路区間の認識を行う。
【００７３】
Ｓ３２において、ＥＣＵ２０は、車両制御部２２により道路区間に関連付けられた車両アクチュエータ動作範囲を特定する。車両制御部２２は、道路区間認識部１４の認識した道路区間及び車両アクチュエータ動作範囲データベース２１の動作範囲データに基づいて、当該道路区間に関連付けられた車両アクチュエータ動作範囲を特定する。その後、ＥＣＵ２０は、今回の車両アクチュエータ動作範囲の特定処理を終了する。なお、車両アクチュエータ動作範囲の特定処理は、道路区間認識部１４に認識された車両の進行方向の道路区間の数だけ実行される。
【００７４】
〈車両走行制御〉
続いて、第２の実施形態に係る車両制御システム２００の車両走行制御について説明する。図５（ｂ）は、車両走行制御を示すフローチャートである。図５（ｂ）に示すフローチャートは、例えば、図５（ａ）の車両アクチュエータ動作範囲の特定処理において少なくとも一つの車両アクチュエータ動作範囲が特定された後、車両の走行の制御中に実行される。
【００７５】
図５（ｂ）に示すように、ＥＣＵ２０は、Ｓ４０として、車両制御部２２により車両が道路区間に進入したか否かを判定する。道路区間は、道路区間認識部１４の認識した道路区間である。ＥＣＵ２０は、車両が道路区間に進入したと判定しない場合（Ｓ４０：ＮＯ）、今回の車両走行制御の処理を終了する。その後、ＥＣＵ２０は、一定時間の経過後に再びＳ４０から処理を繰り返す。ＥＣＵ２０は、車両が道路区間に進入したと判定した場合（Ｓ４０：ＹＥＳ）、Ｓ４２に移行する。
【００７６】
Ｓ４２において、ＥＣＵ２０は、車両制御部２２により車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で車両の走行を制御する。車両制御部２２は、道路区間に関連付けられた車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で当該道路区間における車両の走行を制御する。
【００７７】
車両制御部２２は、第１の実施形態と同様に、当該道路区間に関連付けられた制御則を用いて、車両アクチュエータ動作範囲の範囲内で車両の走行を制御する。車両制御部２２は、アクチュエータ６に制御信号を送信することにより、車両の走行を制御する。その後、ＥＣＵ２０は、今回の車両走行制御の処理を終了する。
【００７８】
［第２の実施形態に係る車両制御システムの作用効果］
以上説明した第２の実施形態に係る車両制御システム２００によれば、地図上の道路区間ごとに適切な車両アクチュエータ動作範囲を関連付けて記憶しておき、車両が道路区間を走行するときに記憶された車両アクチュエータ動作範囲で車両の走行を制御することが可能になるので、実際の道路の環境に応じた適切な車両アクチュエータ動作範囲により車両を制御することが可能となる。
【００７９】
［第３の実施形態］
続いて、第３の実施形態に係る車両制御システムについて図６を参照して説明する。図６は、第３の実施形態に係る車両制御システム３００を示すブロック図である。図６に示す車両制御システム３００は、運転者による運転操作中に道路区間に応じて車両操作特性を変更する点が第２の実施形態と比べて異なっている。運転者による運転操作中には、車両の速度調整と操舵の一方のみを運転者が手動で行い、他方を車両制御システム３００が制御する運転支援制御中の場合も含まれる。
【００８０】
具体的に、第３の実施形態に係る車両制御システム３００は、第２の実施形態と比べて、ＥＣＵ３０が運転操作検出部３１及び車両操作特性データベース３２と接続されている点と、車両制御部３３の機能が異なっている。なお、第２の実施形態と同様又は相当する構成要素には、同じ符号を付して説明を省略する。
【００８１】
運転操作検出部３１は、車両の運転者による車両への操作を検出する機器である。運転操作検出部３１には、操舵センサ、アクセルペダルセンサ、ブレーキペダルセンサが含まれる。操舵センサは、例えば操舵トルクセンサ及び操舵タッチセンサを有している。操舵トルクセンサは、車両のステアリングシャフトに対して設けられ、運転者がステアリングホイールに与える操舵トルクを検出する。操舵タッチセンサは、車両のステアリングホイールに設けられ、ステアリングホイールに対する運転者の接触及び運転者がステアリングホイールを握る圧力を検出する。アクセルペダルセンサは、アクセルペダルのシャフト部分に対して設けられ、運転者によるアクセルペダルの踏力又は踏込み量（アクセルペダルの位置）を検出する。ブレーキペダルセンサは、ブレーキペダルのシャフト部分に対して設けられ、運転者によるブレーキペダルの踏力又は踏込み量（ブレーキペダルの位置）を検出する。
【００８２】
車両操作特性データベース３２は、車両操作特性データを記憶するデータベースである。車両操作特性データとは、予め設定された複数の車両操作特性のうちの一つを地図上に予め設定された道路区間ごとに関連付けたデータである。車両操作特性は、運転者の運転操作時における車両の操作の特性である。
【００８３】
車両操作特性には、車両の回頭性、ステア反力、及びアクセル応答が含まれている。車両の回頭性とは、運転者によるステアリングホイールの回転角変化に対するタイヤ切れ角の変化の関係性である。車両の回頭性が上がるほど、ステアリングホイールの回転角変化に対するタイヤ切れ角の変化が大きくなる。ステア反力は、運転者によるステアリングホイールの回転角変化に対してステアリングホイールから運転者へ伝わる反力である。アクセル応答は、運転者によるアクセルペダルの踏込み量に対する車両の駆動力変化の応答性である。アクセル応答が上がるほど、運転者によるアクセルペダルの踏込み量に対する車両の駆動力変化が大きくなる。車両の回頭性、ステア反力、及びアクセル応答には、予め基準値が設定されている。
【００８４】
車両操作特性データベース３２は、車両と通信可能な管理センターなどの施設のコンピュータに記憶されていてもよい。車両操作特性データベース３２は、地図データベース４と一体であってもよい。車両操作特性データは、ＥＣＵ１０に保持されていてもよい。
【００８５】
第３の実施形態に係るＥＣＵ３０の車両制御部３３は、道路区間認識部１４が車両の進行方向の道路区間を認識した場合、道路区間認識部１４の認識した道路区間及び車両操作特性データベース３２の車両操作特性データに基づいて、当該道路区間に関連付けられた車両操作特性を特定する。
【００８６】
車両制御部３３は、道路区間認識部１４が認識した道路区間に車両が進入したか否かを判定する。車両制御部３３は、車両が道路区間に進入したと判定した場合、運転者の運転操作中であるか否かを判定する。車両制御部３３は、例えば、運転操作検出部３１の検出した運転者の操作に基づいて、運転者の運転操作中であるか否かを判定する。
【００８７】
車両制御部３３は、運転者の運転操作中であると判定した場合、当該道路区間に関連付けられた車両操作特性を当該道路区間における車両の走行に反映する。車両制御部３３は、運転操作検出部３１の検出した運転者の操作と特定した車両操作特性とに基づいて、運転者による車両の運転操作中に車両操作特性を車両の走行に反映する。車両制御部３３は、例えば、アクチュエータ６に制御信号を送信することで車両操作特性を車両の走行に反映する。
【００８８】
具体的に、車両制御部３３は、道路の曲率変化率が一定値以上である曲率変化区間において、車両の回頭性を基準値より下げると共にステア反力を基準値より上げる第１の車両操作特性を車両の走行に反映する。これにより、車両制御部３３は、道路の曲率変化率が大きい曲率変化区間において、運転者の運転操作による車両の走行を安定化させることができる。
【００８９】
車両制御部３３は、曲率変化区間の他、道路幅が一定値以下の幅狭区間においても、車両の回頭性を基準値より下げると共にステア反力を基準値より上げる第１の車両操作特性を車両の走行に反映してもよい。これにより、車両制御部３３は、幅狭区間において、運転者の運転操作による車両の走行を安定化させることができる。
【００９０】
車両制御部３３は、路面凹凸度が一定値以上の凹凸区間において、ステア反力を基準値より上げると共にアクセル応答を基準値より下げる第２の車両操作特性を車両の走行に反映してもよい。これにより、車両制御部３３は、凹凸区間において、運転者の運転操作の頻度が高くなっても車両の走行を安定化させることができる。
【００９１】
車両制御部３３は、合流区間又は分岐区間において、車両の回頭性を基準値より上げ、アクセル応答を基準値より上げ、ステア反力を基準値より下げる第３の車両操作特性を車両の走行に反映する。これにより、素早い挙動変化が必要とされる合流区間又は分岐区間において、転者の運転操作の頻度が高くなっても車両の走行を安定化させることができる。
【００９２】
なお、車両制御部３３は、車両の速度調整と操舵の一方のみを運転者が手動で行い、他方を車両制御システム３００が制御する運転支援制御中の場合、運転支援制御に関して第１の実施形態の制御則及び第２の実施形態の車両アクチュエータ動作範囲を適用してもよい。
【００９３】
［第３の実施形態に係る車両制御システムの処理］
〈車両操作特性の特定処理〉
以下、第３の実施形態に係る車両制御システム３００の処理について説明する。図７（ａ）は、車両操作特性の特定処理を示すフローチャートである。図７（ａ）に示すフローチャートは、例えば、車両の走行中に実行される。
【００９４】
図７（ａ）に示すように、車両制御システム３００のＥＣＵ３０は、Ｓ５０として、道路区間認識部１４による車両の進行方向の道路区間の認識を行う。
【００９５】
Ｓ５２において、ＥＣＵ３０は、車両制御部３３により道路区間に関連付けられた車両操作特性を特定する。車両制御部３３は、道路区間認識部１４の認識した道路区間及び車両操作特性データベース３２の車両操作特性データに基づいて、当該道路区間に関連付けられた車両操作特性を特定する。その後、ＥＣＵ３０は、今回の車両操作特性の特定処理を終了する。なお、車両操作特性の特定処理は、道路区間認識部１４に認識された車両の進行方向の道路区間の数だけ実行される。
【００９６】
〈車両操作特性の反映処理〉
続いて、第３の実施形態に係る車両制御システム３００の車両走行制御について説明する。図７（ｂ）は、車両走行制御を示すフローチャートである。図７（ｂ）に示すフローチャートは、例えば、図７（ａ）の車両操作特性の特定処理において少なくとも一つの車両操作特性が特定された場合に実行される。
【００９７】
図７（ｂ）に示すように、ＥＣＵ３０は、Ｓ６０として、車両制御部３３により車両が道路区間に進入したか否かを判定する。道路区間は、道路区間認識部１４の認識した道路区間である。ＥＣＵ３０は、車両が道路区間に進入したと判定しない場合（Ｓ６０：ＮＯ）、今回の車両操作特性の反映処理を終了する。その後、ＥＣＵ３０は、一定時間の経過後に再びＳ６０から処理を繰り返す。ＥＣＵ３０は、車両が道路区間に進入したと判定した場合（Ｓ６０：ＹＥＳ）、Ｓ６２に移行する。
【００９８】
Ｓ６２において、ＥＣＵ３０は、車両制御部３３により運転者の運転操作中であるか否かを判定する。車両制御部３３は、例えば、運転操作検出部３１の検出した運転者の操作に基づいて、運転者の運転操作中であるか否かを判定する。ＥＣＵ３０は、運転者の運転操作中であると判定しない場合（Ｓ６２：ＮＯ）、今回の車両操作特性の反映処理を終了する。その後、ＥＣＵ３０は、一定時間の経過後に再びＳ６０から処理を繰り返す。ＥＣＵ３０は、運転者の運転操作中である判定した場合（Ｓ６２：ＹＥＳ）、Ｓ６４に移行する。
【００９９】
Ｓ６４において、ＥＣＵ３０は、車両制御部３３により車両操作特性を道路区間における車両の走行に反映する。車両制御部３３は、運転操作検出部３１の検出した運転者の操作と特定した車両操作特性とに基づいて、運転者による車両の運転操作中に車両操作特性を車両の走行に反映する。その後、ＥＣＵ３０は、今回の車両走行制御の処理を終了する。
【０１００】
［第３の実施形態に係る車両制御システムの作用効果］
以上説明した車両制御システム３００によれば、地図上の道路区間ごとに適切な車両操作特性データを関連付けて記憶しておき、車両が道路区間を走行するときに記憶された車両操作特性データに基づいて適切な車両操作特性を車両の走行に反映させることが可能になるので、実際の道路の環境に応じた適切な車両操作特性により運転者に車両の運転をさせることが可能となる。
【０１０１】
以上、本発明の好適な実施形態について説明したが、本発明は上述した実施形態に限定されるものではない。本発明は、上述した実施形態を始めとして、当業者の知識に基づいて種々の変更、改良を施した様々な形態で実施することができる。
【０１０２】
例えば、車両制御システムは、道路区間の他、車両の外部環境情報に基づいて、制御則、車両アクチュエータ動作範囲、及び車両操作特性のうち少なくとも一つを特定する態様であってもよい。これにより、車両制御システムは、車両の外部環境情報も考慮して、最適となる制御則、車両アクチュエータ動作範囲、又は車両操作特性を特定することができる。
【０１０３】
外部環境情報とは、車両の走行に影響を与える外部環境（外乱）に関する情報である。外部環境情報は、道路区間における渋滞情報、道路区間における風情報（風速、風の向きなどの情報）、道路区間における車線規制の情報、道路区間における車速規制の情報、日中・夕暮れ・夜間など時刻情報、季節の情報、道路区間における特定期間情報（例えば強風頻発期間、台風多発期間などの情報）、雨・雪などの天候情報などを含むことができる。車両制御システムは、例えば、無線ネットワークとの通信、他車両との車車間通信などから外部環境情報を取得する。車両制御システムは、車両のタイマー、車両の雨滴センサなどを用いて外部環境情報を取得してもよい。
【０１０４】
具体的に、制御則データベース５は、道路区間と外部環境情報との組み合わせに対して、予め関係付けられた制御則を記憶していてもよい。車両アクチュエータ動作範囲データベース２１は、道路区間と外部環境情報との組み合わせに対して、予め関係付けられた車両アクチュエータ動作範囲を記憶していてもよい。車両操作特性データベース３２は、道路区間と外部環境情報との組み合わせに対して、予め関係付けられた車両操作特性を記憶していてもよい。
【０１０５】
車両制御システムは、例えば、晴天時の夕暮れにおいて、逆光の影響により外部センサ２の信頼正が低下する可能性が高い道路区間では、操舵アクチュエータの動作範囲におけるステア角のガード値及び操舵トルクのガード値が基準値より小さい車両アクチュエータ動作範囲を特定する。車両制御システムは、例えば、風速が所定閾値以上の横風が発生している状況においては、車両の制御量（車速、操舵角など）の演算の設計時における前提環境と大きく異なり、想定外に不安定な車両挙動となる可能性があるため、車両の位置情報による制御量演算の切り替えを無効にする。また、車両制御システムは、道路区間と外部環境情報に基づいて、運転者の運転操作中の車両操作特性を適切に定めてもよい。道路区間と外部環境情報との組み合わせは、必要に応じて適宜修正及び追加が可能である。
【０１０６】
更に、車両制御システムは、道路区間の他、車両の車種に基づいて、制御則、車両アクチュエータ動作範囲、及び車両操作特性のうち少なくとも一つを特定する態様であってもよい。また、車両制御システムは、車両のグレードに基づいて、制御則、車両アクチュエータ動作範囲、及び車両操作特性のうち少なくとも一つを特定する態様であってもよい。
【符号の説明】
【０１０７】
１…ＧＰＳ受信部、２…外部センサ、３…内部センサ、４…地図データベース、５…制御則データベース、６…アクチュエータ、１０…ＥＣＵ、１１…車両位置認識部、１２…周辺環境認識部、１３…走行状態認識部、１４…道路区間認識部、１５，２２，３３…車両制御部、２１…車両アクチュエータ動作範囲データベース、３１…運転操作検出部、３２…車両操作特性データベース、３３…車両制御部、１００，２００，３００…車両制御システム。
【図１】
2018116404.tif 000004
【図２】
2018116404.tif 000005
【図３】
2018116404.tif 000006
【図４】
2018116404.tif 000007
【図５】
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【図６】
2018116404.tif 000009
【図７】
2018116404.tif 000010