(57)【要約】【課題】他車両の走行状態に基づいて路面状態を推定し、自車両の減速制御に反映させる。【解決手段】車両に搭載され基地局２０または他車両Ｖｏとの間で通信可能な双方向無線機５と、双方向無線機５により取得された情報に基づき車両の走行支援を行う演算部６と、を備えた車両の走行支援装置１において、道路情報を記憶する道路情報記憶部４と、道路情報記憶部４に記憶された道路上の車両位置を検出するＧＰＳ受信器２と、車両の走行状態を検出する走行状態検出部３と、を備え、双方向無線機５は基地局２０または他車両Ｖｏとの間で車両位置情報および走行状態情報を送受信し、演算部６は双方向無線機５により取得された他車両の走行状態に基づいて該他車両の車両位置における路面状態を推定するとともに、推定された路面状態に基づいて自車両Ｖｍの減速制御または乗員に対する警告を行う。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
車両に搭載され車外情報提供設備または他車両との間で通信可能な通信手段と、
前記通信手段により取得された情報に基づき車両の走行支援を行う走行支援手段と、
を備えた車両の走行支援装置において、
道路情報を記憶する記憶手段と、
前記記憶手段に記憶された道路上の車両位置を検出する位置検出手段と、
車両の走行状態を検出する走行状態検出手段と、
を備え、前記通信手段は前記車外情報提供設備または他車両との間で車両位置情報および走行状態情報を送受信し、前記走行支援手段は前記通信手段により取得された他車両の走行状態情報に基づいて該他車両の車両位置における路面状態を推定するとともに、推定された路面状態に基づいて自車両の減速制御または乗員に対する警告を行うことを特徴とする車両の走行支援装置。
【請求項２】
前記走行状態検出手段は車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサを含み、
前記走行支援手段は、前記通信手段により取得された他車両の車両位置情報から算出される該他車両の移動速度が所定値以下であり、且つ、前記通信手段により取得された該他車両のヨーレートの値が第１の判定閾値以上の場合には、該他車両の車両位置における路面の摩擦係数が低いと判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行支援装置。
【請求項３】
前記第１の判定閾値は、他車両の移動速度および前記記憶手段に記憶されている道路情報に基づいて算出されることを特徴とする請求項２に記載の車両の走行支援装置。
【請求項４】
前記走行支援手段は、前記通信手段により取得された他車両の走行状態に基づいて該他車両の車両正面方向を推定するとともに、推定された該他車両の車両正面方向と前記記憶手段に記憶された道路進行方向との偏差が第２の判定閾値以上の場合には該他車両の車両位置における路面の摩擦係数が低いと判定することを特徴とする請求項１に記載の車両の走行支援装置。
【請求項５】
前記走行支援手段は、推定された前記他車両の車両正面方向と前記記憶手段に記憶された道路進行方向との偏差が大きいほど該他車両の車両位置における路面の摩擦係数が低いと判定することを特徴とする請求項４に記載の車両の走行支援装置。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
この発明は、減速支援などを行う車両の走行支援装置に関するものである。
【背景技術】
【０００２】
自車両と他車両との間で行う車車間通信により他車両の走行状態情報を取得し、自車両の走行状態と車車間通信により取得した他車両の走行状態情報に基づいて衝突の発生を予測し、衝突の発生が予測された場合に該他車両の走行状態に応じて衝突の衝撃を低減するように自車両の走行を制御する走行支援装置が知られている（例えば、特許文献１参照）。
【特許文献１】特開２００７−２２２６３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００３】
ところで、衝突回避の場合に限らず、車両を制動する場合には、路面状態に応じた減速制御を行うのが好ましく、そのためには路面状態を把握する必要がある。しかしながら、自車両が路面の摩擦係数（以下、路面μと略す）を自立で推測できる範囲は限られており、見通し外での推測は困難である。
【０００４】
そのため、例えばカーブなどの見通しの悪い場所の路面状態が滑り易くなっていても自車両は当該場所の路面μを予測できないため、路面状態に応じた適正な減速制御を行うのが困難であるという課題があった。
【０００５】
そこで、この発明は、通信により取得した他車両の走行状態情報に基づいて路面状態を推定し、自車両の減速制御等に反映させることができる車両の走行支援装置を提供するものである。
【課題を解決するための手段】
【０００６】
この発明に係る車両の走行支援装置では、上記課題を解決するために以下の手段を採用した。
請求項１に係る発明は、車両に搭載され車外情報提供設備（例えば、後述する実施例における基地局２０）または他車両との間で通信可能な通信手段（例えば、後述する実施例における双方向無線機５）と、前記通信手段により取得された情報に基づき車両の走行支援を行う走行支援手段（例えば、後述する実施例における演算部６）と、を備えた車両の走行支援装置（例えば、後述する実施例における走行支援装置１）において、道路情報を記憶する記憶手段（例えば、後述する実施例における道路情報記憶部４）と、前記記憶手段に記憶された道路上の車両位置を検出する位置検出手段（例えば、後述する実施例におけるＧＰＳ受信器２）と、車両の走行状態を検出する走行状態検出手段（例えば、後述する実施例における走行状態検出部３）と、を備え、前記通信手段は前記車外情報提供設備または他車両との間で車両位置情報および走行状態情報を送受信し、前記走行支援手段は前記通信手段により取得された他車両の走行状態情報に基づいて該他車両の車両位置における路面状態を推定するとともに、推定された路面状態に基づいて自車両の減速制御または乗員に対する警告を行うことを特徴とする。
このように構成することにより、他車両が位置している場所の路面状態に応じた自車両の減速制御や乗員への警告を実行することができる。
【０００７】
請求項２に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記走行状態検出手段は車両のヨーレートを検出するヨーレートセンサを含み、前記走行支援手段は、前記通信手段により取得された他車両の車両位置情報から算出される該他車両の移動速度が所定値以下であり、且つ、前記通信手段により取得された該他車両のヨーレートの値が第１の判定閾値以上の場合には、該他車両の車両位置における路面の摩擦係数が低いと判定することを特徴とする。
このように構成することにより、他車両の移動速度が低いにも関わらず該他車両のヨーレートが大きいことから、該他車両がスピンしていると推定することができ、他車両がスピンするくらい路面の摩擦係数が低いと判定することができる。
【０００８】
請求項３に係る発明は、請求項２に記載の発明において、前記第１の判定閾値は、他車両の移動速度および前記記憶手段に記憶されている道路情報に基づいて算出されることを特徴とする。
記憶手段に記憶されている道路情報から道路のカーブ形状を認識し、他車両の移動速度とカーブ形状に基づいて適正な走行状態で発生するヨーレートを算出し、これを第１の判定閾値とすることにより、他車両のヨーレートの値が第１の判定閾値以上の場合には他車両がスピン状態であると推定することができる。
【０００９】
請求項４に係る発明は、請求項１に記載の発明において、前記走行支援手段は、前記通信手段により取得された他車両の走行状態に基づいて該他車両の車両正面方向を推定するとともに、推定された該他車両の車両正面方向と前記記憶手段に記憶された道路進行方向との偏差が第２の判定閾値以上の場合には該他車両の車両位置における路面の摩擦係数が低いと判定することを特徴とする。
このように構成することにより、他車両の車両正面方向と道路進行方向との偏差が第２の判定閾値以上の場合には該他車両がスピンしていると推定することができ、他車両がスピンするくらい路面の摩擦係数が低いと判定することができる。
【００１０】
請求項５に係る発明は、請求項４に記載の発明において、前記走行支援手段は、推定された前記他車両の車両正面方向と前記記憶手段に記憶された道路進行方向との偏差が大きいほど該他車両の車両位置における路面の摩擦係数が低いと判定することを特徴とする。
このように構成することにより、路面の摩擦係数を適正に推定することができる。
【発明の効果】
【００１１】
請求項１に係る発明によれば、他車両が位置している場所の路面状態に応じた自車両の減速制御や乗員への警告を実行することができるので、他車両との衝突回避を適切に行うことができるとともに、乗員への警告を適切なタイミングで行うことができる。
【００１２】
請求項２および請求項３に係る発明によれば、他車両のヨーレートに基づいて摩擦係数の低い路面状態であることを適正に推定することができる。
【００１３】
請求項４および請求項５に係る発明によれば、他車両の車両正面方向と道路進行方向との偏差に基づいて、摩擦係数の低い路面状態であることを適正に推定することができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１４】
以下、この発明に係る車両の走行支援装置の実施例を図１から図５の図面を参照して説明する。
この実施例では、例えば図２に示すように、自車両Ｖｍが直線路を走行し、直線路の進行方向前方にはカーブが存在し、自車両Ｖｍの走行車線の前方を走行する他車両である先行車両Ｖｏがカーブでスピンした場合を想定する。
【００１５】
自車両Ｖｍは図１に示すように走行支援装置１を備えている。走行支援装置１は、ＧＰＳ受信器（位置検出手段）２、走行状態検出部（走行状態検出手段）３、道路情報記憶部（記憶手段）４、双方向無線機（通信手段）５、演算部（走行支援手段）６、ナビゲーション装置７、スピーカ（警告手段）８、ブレーキ装置（制動手段）９、シートベルト（警告手段）１０を備えている。
【００１６】
ＧＰＳ受信器２は、例えば人工衛星を利用して車両の位置を測定するためのＧＰＳ（Global Positioning System）信号や、例えば適宜の基地局を利用してＧＰＳ信号の誤差を補正して測位精度を向上させるためのＤ（Differential）ＧＰＳ信号等の測位信号を受信し、自車両Ｖｍの現在位置情報として演算部６へ出力する。
【００１７】
走行状態検出部３は、自車両Ｖｍの走行状態情報として、例えば自車両Ｖｍの走行速度（車速）を検出する車速センサや、ヨーレート（車両重心の上下方向軸回りの回転角速度）を検出するヨーレートセンサや、車速センサやヨーレートセンサの出力を適宜に処理して自車両Ｖｍの絶対位置座標（Ｘ，Ｙ，Ｚ）を算出する絶対位置算出装置などを備えて構成されており、検出した自車両Ｖｍの走行状態情報を演算部６へ出力する。
【００１８】
道路情報記憶部４は、道路に係るノード情報およびカーブ情報を道路データとして記憶しており、ノード情報は、例えば道路形状を把握するための座標点のデータであり、カーブ情報は、例えばリンク（つまり、各ノード間を結ぶ線）上に設定されたカーブの開始点および終了点に加えて、カーブの曲率に係る情報（例えば、カーブの曲率や半径Ｒおよび極性）と、カーブの深さに係る情報（例えば、カーブの通過に要する旋回角θやカーブの長さ等）とから構成されている。
【００１９】
双方向無線機５は、自車両Ｖｍの走行状態情報（例えば、自車両Ｖｍの位置情報としての絶対位置座標、速度、ヨーレート等）をアンテナ５ａを介して他車両Ｖｏや基地局（車外情報提供設備）２０に送信するとともに、他車両Ｖｏや基地局２０から送信された他車両Ｖｏの走行状態情報（例えば、他車両Ｖｏの位置情報としての絶対位置座標、速度、ヨーレート等）を受信し、受信した走行状態情報を演算部６へ出力する。
【００２０】
演算部６は、ＣＰＵ（中央演算装置）を備えて構成され、双方向無線機５により受信した他車両Ｖｏの走行状態情報に基づいて路面状態を推定し、推定した路面状態に応じて自車両Ｖｍの減速制御や警告制御を実行する。
【００２１】
ナビゲーション装置７は、ＧＰＳ受信器２から入力した自車両Ｖｍの現在位置情報および走行状態検出部３で検出した自車両の絶対位置座標に基づいて、自車両Ｖｍの現在位置および進行方向を検知し、この検知結果に基づき、道路情報記憶部４に格納された道路情報に対してマップマッチングを行い、表示画面上での自車両Ｖｍの現在位置の表示位置を制御すると共に、検出された自車両Ｖｍの現在位置あるいは各種スイッチやキーボード等を介して操作者により入力された適宜の車両位置に対して、表示画面上での地図表示を制御する。
【００２２】
スピーカ８は、演算部６から出力される制御指令に応じて警報音あるいは合成音声を発する。この実施例において、スピーカ８は警告手段を構成する。
ブレーキ装置９は、演算部６から出力される制御指令に応じて自車両Ｖｍのブレーキアクチュエータを作動させて、ブレーキアシスト（減速支援）を行う。
シートベルト装置１０は、衝突の可能性がある場合に、演算部６から出力される制御指令に応じて自車両Ｖｍのシートベルトアクチュエータを作動させシートベルトを引き込むことで、自車両Ｖｍの乗員に体感的な警告を行う。この実施例において、シートベルト装置１０は警告手段を構成する。
【００２３】
一方、他車両Ｖｏは、ＧＰＳ受信器２、走行状態検出部３、道路情報記憶部４、双方向無線機５、演算部６、ナビゲーション装置７、スピーカ８を備えている。これら各構成は自車両Ｖｍのものと同じであるので説明を省略する。
【００２４】
次に、自車両Ｖｍの走行支援装置１の演算部６において実行される走行支援処理について、前述したように自車両Ｖｍの走行車線の前方を走行する先行車両（他車両）ＶｏがカーブＤｃでスピンした場合を例にして、図３のフローチャートに従って説明する。なお、図３のフローチャートに示す走行支援処理ルーチンは一定時間毎に繰り返し実行される。
【００２５】
ステップＳ０１において、自車両Ｖｍの走行状態検出部３からの入力に基づいて自車両Ｖｍの推定走行軌跡を算出する。
次に、ステップＳ０２に進み、双方向無線機５を介して取得した先行車両Ｖｏの位置情報に基づいて、自車両Ｖｍの推定走行軌跡上に先行車両Ｖｏが存在するか否かを判定する。
ステップＳ０２における判定結果が「ＮＯ」である場合には、本ルーチンの実行を一旦終了する。
【００２６】
ステップＳ０２における判定結果が「ＹＥＳ」である場合には、ステップＳ０３に進み、自車両Ｖｍと先行車両Ｖｏの絶対位置座標に基づいて自車両Ｖｍと先行車両Ｖｏとの相対距離を算出するとともに、先行車両Ｖｏの移動履歴に基づいて先行車両Ｖｏの移動速度を算出する。
次に、ステップＳ０４に進み、自車両Ｖｍの車速と先行車両Ｖｏの移動速度から算出した相対速度と、相対距離に基づいて、自車両Ｖｍと先行車両Ｖｏが現在の走行状態を維持した場合に自車両Ｖｍが先行車両Ｖｏと接触するまでの時間（衝突時間ＴＴＣ）を算出する。
【００２７】
次に、ステップＳ０５に進み、自車両Ｖｍが現在位置から先行車両Ｖｏの手前で停止するために必要な停止減速度Ｇを算出する。
次に、ステップＳ０６に進み、先行車両Ｖｏの走行状態情報に基づいて先行車両Ｖｏの現在位置における路面状態を推定する。路面状態の推定は、他車両Ｖｏのヨーレートに基づいて、あるいは、先行車両Ｖｏの車両正面方向に基づいて路面μを推定することによって行われる。路面状態推定処理については後述する。
【００２８】
次に、ステップＳ０７に進み、ステップＳ０６で推定した路面μに応じた目標減速度Ｇｔを設定する。ここでは、路面μが小さいほど目標減速度Ｇｔを小さい値に設定し、路面μが小さいときの方が路面μが大きいときよりも遠い地点からブレーキアシストを実行するようにする。
次に、ステップＳ０８に進み、ステップＳ０７で設定した目標減速度ＧｔがステップＳ０５で算出した停止減速度Ｇよりも小さいか否かを判定する。
【００２９】
ステップＳ０８における判定結果が「ＹＥＳ」（Ｇｔ＜Ｇ）である場合には、ステップＳ０９に進み、自車両Ｖｍに対して最大制動を実行させるべく、ブレーキ装置９に最大制動指令を出力し、本ルーチンの実行を一旦終了する。つまり、自車両Ｖｍを路面μに応じた目標減速度Ｇｔとなるように制動したのでは先行車両Ｖｏに接触してしまうので、この場合には最大制動で対処する。
一方、ステップＳ０８における判定結果が「ＮＯ」（Ｇｔ≧Ｇ）である場合には、目標減速度Ｇｔとなる制動力が得られるようにブレーキ装置９に制動制御指令を出力し、本ルーチンの実行を一旦終了する。
このように、この走行支援装置１によれば、先行車両Ｖｏが位置している場所の路面状態に応じた自車両の減速制御や乗員への警告を実行することができるので、先行車両Ｖｏとの衝突回避を適切に行うことができるとともに、乗員への警告を適切なタイミングで行うことができる。
【００３０】
次に、ステップＳ０６において実行する路面状態推定処理について図４および図５のフローチャートに従って説明する。
図４は、他車両Ｖｏのヨーレートに基づいて路面μを推定する路面状態推定処理を示すフローチャートである。
まず、道路情報記憶部４から推定走行軌跡の進行方向前方のカーブ情報を取得し（ステップＳ１０１）、前方カーブの半径Ｒと先行車両Ｖｏの移動速度に基づいて先行車両Ｖｏがスピンせずにカーブを走行した場合に発生するヨーレート値（規範ヨーレート）を算出し、これを第１の判定閾値Ｙ０に設定する（ステップＳ１０２）。
【００３１】
次に、双方向無線機５を介して取得した先行車両Ｖｏの移動速度が所定値以下であるか否かを判定し（ステップＳ１０３）、所定値より大きい場合には本ルーチンの実行を一旦終了する。先行車両Ｖｏの移動速度が所定値以下である場合には、双方向無線機５を介して取得した先行車両Ｖｏの実ヨーレート値Ｙが第１の判定閾値Ｙ０以上か否かを判定し（ステップＳ１０４）、実ヨーレート値Ｙが第１の判定閾値Ｙ０以上である場合には、先行車両Ｖｏがスピンしたものと判定し、スピンするくらい路面μが低いと判定して（ステップＳ１０５）、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、実ヨーレート値Ｙが第１の判定閾値Ｙ０よりも小さい場合には、路面μは通常（乾いた舗装路相当）であると判定し（ステップＳ１０６）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
このように、先行車両Ｖｏのヨーレートに基づいて路面μを適正に推定することができる。
【００３２】
図５は、他車両Ｖｏの車両正面方向に基づいて路面μを推定する路面状態推定処理を示すフローチャートである。
まず、双方向無線機５を介して取得した先行車両Ｖｏのヨーレート値を積算することにより、先行車両Ｖｏの車両正面方向θｉを算出（推定）する（ステップＳ２０１）。
次に、双方向無線機５を介して取得した先行車両Ｖｏの位置情報に基づき、先行車両Ｖｏが位置する道路情報を道路情報記憶部４から取得し、先行車両Ｖｏが位置する道路の進行方向（道路進行方向）θｄを読み込む（ステップＳ２０２）。
【００３３】
そして、先行車両Ｖｏの車両正面方向θｉと先行車両Ｖｏが位置する道路の進行方向θｄとの偏差Δθを算出し（ステップＳ２０３）、偏差Δθが第２の判定閾値以上か否かを判定する（ステップＳ２０４）。
偏差Δθが第２の判定閾値以上である場合には、先行車両Ｖｏがスピンしたものと判定し、スピンするくらい路面μが低いと判定して（ステップＳ２０５）、本ルーチンの実行を一旦終了する。一方、偏差Δθが第２の判定閾値よりも小さい場合には、路面μは通常（乾いた舗装路相当）であると判定し（ステップＳ２０６）、本ルーチンの実行を一旦終了する。
なお、ステップＳ２０５において、偏差Δθの大きさに応じて路面μの大きさを推定することも可能であり、その場合には、偏差Δθが大きいほど路面μが小さいと推定する。
このように、先行車両Ｖｏの車両正面方向θｉと道路進行方向θｄとの偏差Δθに基づいて、路面μを適正に推定することができる。
【００３４】
この発明は前述した実施例に限られるものではない。
例えば、前述した実施例では、先行車両Ｖｏの走行状態情報に基づいて先行車両Ｖｏの現在位置における路面状態（路面μ）を推定し、路面μに応じた制動制御を実行しているが、この制動制御と並行して、推定した路面μに応じて警告レベルを変化する警告制御を実行してもよい。例えば、シートベルトを引き込んで乗員に警告を行うプリテンショナーを装備している場合には、推定した路面μに応じて設定した目標減速度Ｇｔが０．２Ｇ以下の場合には、シートベルトを複数回弱く引くようにシートベルト装置１０に制御指令を出力し、目標減速度Ｇｔが０．２Ｇより大きく０．４Ｇ以下の場合には、シートベルトを強く引くようにシートベルト装置１０に制御指令を出力してもよい。
また、スピーカ８から警報音を発して乗員に警告を行う場合には、目標減速度Ｇｔが大きくなるにしたがってスピーカ８の警報音の音量を大きくしたり、断続的に警報音を発する場合には目標減速度Ｇｔが大きくなるにしたがって警報音の発生周期を短くするなどしてもよい。
【００３５】
前述した実施例では自車両の走行車線を走行する先行車両を他車両としたが、対向車線を走行する対向車両を他車両とし、自車両の走行支援を行うことも可能である。
前述した実施例では、他車両との車車間通信により他車両の走行状態情報をリアルタイムに取得し、該他車両との衝突を回避する態様で説明したが、この発明は、衝突回避に限るものではなく、例えば、カーブの安定走行のために自車両がカーブに進入するときに介入ブレーキ（例えば、ブレーキアシスト装置や自動ブレーキ装置など）を介入させて減速支援を行う、いわゆるカーブ進入ブレーキアシストにも適用可能である。その場合には、他車両の走行状態情報をリアルタイムに取得しなくてもよく、例えば、基地局２０に蓄積された不特定の他車両の過去（例えば、現在から所定時間前まで）の走行状態情報であってもよく、このような過去の他車両の走行状態情報に基づいて当該カーブの路面状態を推定することができる。
基地局（車外情報提供設備）２０は、路側設備であってもよいし、インターネット上のサーバであってもよい。
【図面の簡単な説明】
【００３６】
【図１】この発明に係る車両の走行支援装置の実施例における機能ブロック図である。
【図２】前方カーブでスピンした先行車両に対して自車両の走行支援装置が作動した場合を示す説明図である。
【図３】前記実施例における走行支援処理を示すフローチャートである。
【図４】前記実施例における路面状態推定処理の一例を示すフローチャートである。
【図５】前記実施例における路面状態推定処理の他の例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００３７】
１  車両の走行支援装置
２  ＧＰＳ受信器（位置検出手段）
３  走行状態検出部（走行状態検出手段）
４  道路情報記憶部（記憶手段）
５  双方向無線機（通信手段）
６  演算部（走行支援手段）
２０  基地局（車外情報提供設備）
Ｖｍ  自車両
Ｖｏ  先行車両（他車両）
【図１】
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【図２】
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【図３】
2008287480.tif 000005
【図４】
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【図５】
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