(57)【要約】【課題】車両がカーブを通過する際に車両を自動減速させる運転支援装置の安全性を一層向上させる。【解決手段】道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援装置であって、運転支援ＥＣＵ１０は、自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量を、自車両情報、外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように補正して減速させる。これにより、カーブの条件に加えて、自車両情報や外部環境情報を考慮して減速量を決定して減速するので、自車両がスリップ等するのをより確実に防ぐことができ、走行安全性を高めることができる。【選択図】図１
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【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援装置であって、
自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量を、少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように補正して減速させる、
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項２】
道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援装置であって、
自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量の変速系及び制動系の分担割合を少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように決定し、変速制御及び／又は制動制御により減速させる、
ことを特徴とする運転支援装置。
【請求項３】
前記自車両情報又は外部環境情報に加えて、運転者に関する情報又は自車両に対する外乱情報に基づいて前記減速量を自車両の走行安全性が高まるように補正する、ことを特徴とする請求項１又は２に記載の運転支援装置。
【請求項４】
補正した前記減速量と予め設定された所定距離当りの減速量に基づいて、減速開始地点を決定する、ことを特徴とする請求項１ないし３のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項５】
自車両の変速系により自動減速する際に、その旨を後方車両に報知する、ことを特徴とする請求項１ないし４のいずれかに記載の運転支援装置。
【請求項６】
道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援方法であって、
自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量を、少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように補正して減速させる、
ことを特徴とする運転支援方法。
【請求項７】
道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援方法であって、
自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量の変速系及び制動系の分担割合を少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように決定し、変速制御及び／又は制動制御により減速させる、
ことを特徴とする運転支援方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、車両の運転支援装置に関し、特に、道路のカーブにおける車両の速度を自動制御する運転支援装置に関する。
【背景技術】
【０００２】
グローバルポジショニングシステム（ＧＰＳ）等の情報からナビゲーションシステムにより車両の現在走行位置を認識し、カーブに進入する前にそのカーブの曲率に合わせて車両の適正な速度を求め、自動減速する技術が知られている（例えば、特許文献１，２等参照）。また、カーブにおいて運転者に違和感を与えることなく車両を自動減速させる技術も知られている（例えば、特許文献３等参照）。
【特許文献１】特開平６−３６１８７号公報
【特許文献２】特開２０００−９６６５４号公報
【特許文献３】特開平１０−２６９４９９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、上記のようなカーブにおける自動減速技術において、車両がカーブを通過する際に考慮すべき危険要素は、カーブの曲率だけでなく、例えば、気温や路面状況等の外部環境条件、タイヤの摩耗等の車両条件、運転能力や健康状態などの運転者の条件等、種々の条件が考えられる。したがって、単にナビゲーションシステムにより車両の現在走行位置を認識し、カーブに進入する前にその曲率や運転者の嗜好に合わせて減速量を決定し、車両を減速しただけでは安全走行の観点からは十分でない。
また、車両がカーブに進入する前に自動減速すると、後続車が衝突する危険性も増すことから、この点においても従来の技術では十分な安全性が確保されているとはいえなかった。
さらに、カーブに進入する前に車両を減速させる方法としては、ブレーキによる制動や変速機のシフトダウンによる方法等があるが、いずれの方法により減速させるのがより安全かは考慮されていなかった。
【０００４】
本発明は、上記の事情に鑑みて成されたものであり、その目的とするところは、車両がカーブを通過する際に車両を自動減速させる運転支援装置において、より安全性が向上した運転支援装置を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明の第１の観点に係る運転支援装置は、道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援装置であって、自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量を、少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように補正して減速させる、ことを特徴としている。
この構成によれば、カーブの手前で自車両を自動減速させる際に、カーブの条件に加えて、自車両情報又は外部環境情報を考慮して減速量を決定して減速するので、自車両がスリップ等するのをより確実に防ぐことができ、走行安全性を高めることができる。
【０００６】
本発明の第２の観点に係る運転支援装置は、自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量の変速系及び制動系の分担割合を少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように決定し、変速制御及び／又は制動制御により減速させる、ことを特徴としている。
この構成によれば、自車両情報又は外部環境情報を考慮して、減速量の変速系及び制動系の分担割合を最適化して減速するので、自車両がスリップ等するのをより確実に防ぐことができ、走行安全性を高めることができる。
【０００７】
上記構成において、自車両情報又は外部環境情報に加えて、運転者情報又は自車両に対する外乱情報に基づいて減速量を自車両の走行安全性が高まるように補正する、構成を採用できる。
この構成によれば、運転者情報や自車両に対する外乱情報に基づいて減速量を補正することにより、
【０００８】
上記構成において、補正した減速量と予め設定された所定距離当りの減速量に基づいて、減速開始地点を決定する、構成を採用できる。
この構成によれば、減速に要する距離を確実に確保できる。
【０００９】
上記構成において、自車両の変速系により自動減速する際に、その旨を後方車両に報知する、構成を採用できる。具体例としては、自車両のブレーキランプを点灯させて後方車両に報知する、構成を採用できる。さらに、後方車両が自車両から所定距離内にある場合にのみ報知する、構成を採用できる。
この構成によれば、一般的な車両では、変速系によりエンジンブレーキで減速する場合にブレーキランプは点灯しないが、例えば、変速系によりエンジンブレーキで減速する場合にもブレーキランプを点灯させることにより、後方車両が自車両に衝突するのを未然に防ぐことができる。
【００１０】
本発明の第１の観点に係る運転支援方法は、道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援方法であって、自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量を、少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように補正して減速させる、ことを特徴としている。
【００１１】
本発明の第２の観点に係る運転支援方法は、道路のカーブの手前で自車両の速度を自動的に減速させる運転支援方法であって、自車両が通過すべきカーブの条件に基づいて決定した減速量の変速系及び制動系の分担割合を少なくとも自車両情報又は外部環境情報に基づいて自車両の走行安全性が高まるように決定し、変速制御及び／又は制動制御により減速させる、ことを特徴としている。
【発明の効果】
【００１２】
本発明によれば、車両がカーブを通過する際に車両を自動減速させる運転支援装置において、より安全性を向上させることができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
以下、本発明の最良の実施形態について、添付図面を参照しつつ説明する。
図１は、本発明の一実施形態に係る運転支援装置が適用された車両の制御系の機能ブロック図である。
この運転支援装置は、運転支援ＥＣＵ（Ｅｌｅｃｔｒｉｃ  Ｃｏｎｔｒｏｌ  Ｕｎｉｔ）１０、メモリ２０等から構成されている。
運転支援ＥＣＵ１０は、図示しないプロセッサ、メモリ等のハードウエアと所要のソフトウエア等から構成されており、後述する自動減速制御を実行する。
メモリ２０は、例えば、不揮発性メモリから構成され、運転支援ＥＣＵ１０の処理に必要な各種データを保持する。
【００１４】
ナビゲーションシステム３０は、地図情報をユーザへ提供すると共に、ＧＰＳ（グローバルポジショニングシステム）４０から得られる位置情報に基づいて、自車両の現在位置情報を含む各種情報（例えば、道路の勾配情報、カーブの情報、カーブの曲率半径情報、曲率半径に応じた目標車速等）を運転支援ＥＣＵ１０へ提供する。
【００１５】
各種センサ・スイッチ群５０は、エンジン回転数など車両の運転状態や外気温度を検出する温度センサなどの車両に備わる各種センサ、ランプ点灯用スイッチ、ワイパー起動用スイッチ、ウィンカー用スイッチ、オートクルーズ起動用スイッチなど車両に備わる各種操作スイッチからなり、運転状態（運転時間、車両の乗員状況、外気温等の各種情報を運転支援ＥＣＵ１０へ出力する。
【００１６】
通信装置６０は、例えば、管理センタとの間で道路情報、天候情報（雨、雪、風）などの各種情報を無線通信により受信可能となっており、受信した情報を運転支援ＥＣＵ１０へ出力する。
車速センサ７０は、自車両の車速を検出して運転支援ＥＣＵ１０へ出力する。
【００１７】
後方監視装置８０は、自車両の後方に後続車両がないかを監視する。例えば、カメラやミリ波レーダを用いて後方車両の有無や車間距離を検出し、その情報を運転支援ＥＣＵ１０へ提供する。
【００１８】
変速ＥＣＵ１００は、自車両に備わる変速系としての変速機１１０を各種のデータに基づいて制御するが、運転支援ＥＣＵ１０からの指令に応じても変速機１１０を制御可能となっている。
変速機１１０は、自車両を変速する自動変速機、無段変速機等から構成される。尚、変速機１１０がシフトダウン制御されることにより、エンジンブレーキによ    る制動力が自車両に作用する。
【００１９】
ブレーキＥＣＵ１２０は、制動系としての自車両のブレーキシステム１３０を制御する。ブレーキＥＣＵ１２０は、運転者による制動操作に応じてブレーキシステム１３０を駆動制御するが、運転支援ＥＣＵ１０からの指令に応じてもブレーキシステム１３０を駆動制御可能となっている。
【００２０】
次に、運転支援ＥＣＵ１０による道路のカーブ手前における自動減速処理について図２に示すフローチャートを参照して説明する。尚、運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、車速を一定速度に維持するいわゆるオートクルーズ走行において図２に示す自動減速処理を実行することができる。
運転支援ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム３０から得られる現在走行中の道路の情報から道路の前方にカーブがあるかを判断する（ステップＳＴ１）。
【００２１】
運転支援ＥＣＵ１０は、カーブを検出すると、ナビゲーションシステム３０から得られる情報からそのカーブ条件を取得すると共に（ステップＳＴ２）、そのカーブにおける目標車速度情報を取得する（ステップＳＴ３）。これにより、自車両が通過すべきカーブの曲率半径等の情報と、そのカーブを通過する際の目標車速が得られる。
【００２２】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、現在の自車両の車速を車速センサ７０から取得する（ステップＳＴ４）。
そして、運転支援ＥＣＵ１０は、目標車速と現在の車速との偏差を算出して、トータル減速量を決定する（ステップＳＴ５）。このトータル減速量が自車両がカーブ手前で減速すべき減速量の基本値となる。
このトータル減速量の決定方法について説明すると、運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、図３に示すように、カーブの曲率半径（急カーブ、中ぐらいのカーブ、緩いカーブ）にそれぞれ対応して、目標車速と現在の車速との偏差とその偏差における減速量をメモリ２０に保持している。
運転支援ＥＣＵ１０は、前方のカーブの曲率半径が急、中、緩のいずれかを判断して、算出した偏差に応じた減速量をトータル減速量とする。
【００２３】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、外部環境情報を取得し（ステップＳＴ６）、自車両情報を取得し（ステップＳＴ７）、外乱情報を取得し（ステップＳＴ８）、運転者情報を取得する（ステップＳＴ９）。
【００２４】
ここで、外部環境情報とは、天候情報（晴天、雨、雪など）、照度情報（明るい、薄暗い、暗いなど）、場所情報（急勾配、平坦、緩勾配など）等であり、自車両の走行に影響を及ぼすパラーメータとする。具体的には、例えば、カーブにおいてスリップを引き起こす要因である。運転支援ＥＣＵ１０は、外部環境情報をナビゲーションシステム３０、通信装置６０等から取得する。
【００２５】
自車両情報とは、自車両のタイヤの摩耗情報（使用期間など）、自車両の足回り（サスペンション等）に関する劣化情報（使用期間など）であり、安全走行の妨げになる車両自体の情報である。すなわち、タイヤの摩耗が激しい場合や、サスペンション等の足回りの性能が低下していると、車両はカーブにおいてスリップを引き起こしやすくなるため、これらの情報を取得する。運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、自車両の運転毎に自車両情報を更新してメモリ２０に保持しており、自動減速処理に際してこれらのデータを読み出す。
【００２６】
外乱情報とは、走行中の道路の路面状況、温度、風量などの、外部から自車両へ作用する自車両の運転の妨げとなる情報である。例えば、車両に横風が強く当たるとスリップしやすいし、路面が濡れているとスリップしやすいため、これらの情報を取得する。運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、車両に備わるセンサ、ナビゲーションシステム３０、通信装置６０等から外乱情報を取得する。
【００２７】
運転者情報とは、運転者の健康状態、疲労状態、精神状態、運転の嗜好性などの情報である。運転者の健康状態、疲労状態、精神状態等が悪ければ、カーブで横加速度が強く運転者に作用するのを安全性の面から避ける必要がある。また、運転者がスポーティな運転が好みの場合と、ノーマルな運転が好みの場合と、燃費を重視する場合とでは、それぞれ自車両の減速量を調整する必要がある。運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、予め運転者が操作スイッチ等を用いて入力した情報から健康状態、疲労状態、精神状態、運転の嗜好性等を取得することができる。また、運転者の運転を学習することにより運転の嗜好性を取得することができる。さらに、運転時間から健康状態、疲労状態、精神状態等を判断してもよい。
【００２８】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、取得した外部環境情報、自車両情報、外乱情報、運転者情報を定量化（点数化）し、その合計量に応じてステップＳＴ５において取得したトータル減速量を補正する（ステップＳＴ１０）。
ここで、取得した各情報の点数化の方法の一例について説明する。
例えば、図４（ａ）に示すように、外部環境情報を点数化するには、取得した天候情報が雨の場合には、雨が強いほど車両のスリップが発生する可能性が高いと考えられるので、その程度に応じて点数を与える。雪の場合には、車両のスリップが発生する可能性が一層高いので雨の場合よりも高い点数を与える。
外乱情報の場合には、例えば、図４（ｂ）に示すように、路面の状態、風の強さ、気温の高低に応じて点数を与える。
運転者情報の場合には、例えば、図４（ｃ）に示すように、健康状態、疲労の程度、精神状態等に応じて点数化する。
自車両情報の場合には、例えば、図４（ｄ）に示すように、タイヤの摩耗状態やサスペンションの劣化状態に応じて点数化する。
尚、これらの例では、車両のスリップが発生しやすい状況ほど、点数が高く設定されている。
【００２９】
そして、運転支援ＥＣＵ１０は、取得した外部環境情報、自車両情報、外乱情報、運転者情報を点数化してそれらの合計点を算出し、例えば、図５に示すような合計点数と減速補正量を関係付けるテーブルを使用してトータル減速量を補正する減速補正量を決定する。図５に示すように、合計点数が高い（車両のスリップが発生しやすい）ほど補正量を大きくする（トータル減速量を大きくする）。尚、合計点を算出する際に、車両のスリップが発生しやすい要因（例えば、外部環境情報や自車両情報）には高い重み付けをして合計点を算出することも可能である。
【００３０】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、所定距離当りの減速量を決定する（ステップＳＴ１１）。所定距離当りの減速量とは、自動減速処理をする際に、予め設定した距離において減速すべき減速量のことであり、例えば、図６に示すようなデータを用いて決定する。
図６に示すように、運転者の運転の嗜好性に応じた減速量を規定しており、スポーティな運転を好む運転者は比較的大きな減速量とし、経済性を重視する運転者の場合には、比較的小さな減速量とする。
【００３１】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップ１０において補正した減速量だけ減速する際に、変速機１１０とブレーキシステム１３０とで分担する分担割合を決定する（ステップＳＴ１２）。
ブレーキシステム１３０により減速した場合のほうが変速機１１０によるエンジンブレーキを用いる場合よりも自車両のスリップが発生する可能性が大幅に高い。
このため、本実施例では、変速機１１０とブレーキシステム１３０との減速量の分担割合を外部環境情報、自車両情報、外乱情報、運転者情報の合計点数を用いて決定する。
運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、図７に示すようなテーブルを保持しており、合計点数が高いほど（自車両のスリップの可能性が高いほど）、変速機１１０の分担割合を大きくする。尚、図７の下段の値は、左側の値が変速機１１０、右側の値がブレーキシステム１３０の分担割合を示している。
【００３２】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、減速開始地点を決定する（ステップＳＴ１３）。
ステップＳＴ１１において設定した所定距離をＡ、所定距離当りの減速量をＢ、ステップＳＴ１０において決定した補正後のトータル減速量をＣとすると、減速完了までに要する距離Ｄは、Ｄ＝Ｃ／Ｂ×Ａで求まるので、この減速完了までに要する距離Ｄと自車両の現在位置から減速開始地点を求めることができる。
【００３３】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳＴ１２において決定した減速量の分担割合に基づいて、減速に要する変速機１１０の変速量を算出する（ステップＳＴ１４）。
運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、図８に示すように、変速機１１０の分担減速量とそれに対応する変速量のデータを保持しており、決定した減速量の分担割合に基づいて、変速機１１０の変速量を算出する。
【００３４】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ステップＳＴ１２において決定した減速量の分担割合に基づいて、減速に要するブレーキシステム１３０のブレーキ量を算出する（ステップＳＴ１５）。
運転支援ＥＣＵ１０は、例えば、図９に示すように、ブレーキシステム１３０の分担減速量とそれに対応するブレーキ量のデータを保持している。そして、決定した減速量の分担割合に基づいて、ブレーキ量を算出する。
【００３５】
次いで、運転支援ＥＣＵ１０は、ナビゲーションシステム３０から得られる自車両の現在位置からステップＳＴ１３において決定した減速開始地点に到達したかを判断し（ステップＳＴ１６）、減速開始地点に到達したところで自動減速処理を実行する（ステップＳＴ１７）。具体的には、運転支援ＥＣＵ１０は、算出した変速量を変速ＥＣＵ１００へ与え、算出したブレーキ量をブレーキＥＣＵ１２０へ与える。
これにより、変速ＥＣＵ１００により変速制御が実行されると共にブレーキＥＣＵ１２０によりブレーキ制御が実行されて、自車両が自動減速する。
【００３６】
ここで、運転支援ＥＣＵ１０が自動減速処理を実行した場合に、急減速して後方車両が自車両に衝突するのを防ぐために、後方車両に対して自動減速処理を実行している旨の放置をする処理について図１０のフローチャートを参照して説明する。
運転支援ＥＣＵ１０は、先ず、自車両が減速開始地点を通過したかを判断し（ステップＳＴ２１）、通過した場合には、自動減速処理を実行中かを判断する（ステップＳＴ２２）。
自動減速処理を実行中の場合に、変速機１１０を使用して減速、すなわち、エンジンブレーキを使用して減速しているかを判断し（ステップＳＴ２３）、エンジンブレーキを使用して減速している場合には、後方監視装置８０からの情報を使用して自車両から所定距離内に後方車両が存在するかを判断する（ステップＳＴ２４）。
そして、運転支援ＥＣＵ１０は、後方車両が存在する場合には、ブレーキランプ９０を点灯させる（ステップＳＴ２５）。すなわち、ブレーキシステム１３０により減速しない場合にも、ブレーキランプ９０を点灯させるので、後方車両に注意を促すことができる。なお、ブレーキシステム１３０により減速中には、ブレーキＥＣＵ１２０からの指令により、ブレーキランプ９０は点灯する。
【００３７】
上記実施形態では、自車両情報等に基づいて、トータル減速量を補正すると共に減速量の変速機及びブレーキシステムによる分担割合を決定する場合について説明したが、これに限定されるわけではなく、自車両情報等に基づいてトータル減速量を補正するだけでもよく、また、自車両情報等に基づいて分担割合を決定するだけでもよい。
【００３８】
上記実施形態では、ブレーキランプを用いて報知処理を実行したが、これに限定されるわけではなく、例えば、ハザードランプ等の他の報知手段を用いることも可能である。尚、運転支援ＥＣＵ１０，ナビゲーションシステム３０を別体として説明したが、これに限定せずに、これらが一体化されたシステムにおいても本発明を適用可能なことはいうまでもない。
【図面の簡単な説明】
【００３９】
【図１】本発明の一実施形態に係る運転支援装置が適用された車両の制御系の機能ブロック図である。
【図２】運転支援ＥＣＵによる自動減速処理を示すフローチャートである。
【図３】車速偏差と減速量の関係を示すグラフである。
【図４】各種情報を定量化した具体例を示す図である。
【図５】合計点数と減速補正量との関係の一例を示す図である。
【図６】所定距離当りの減速量を決定するために使用するデータの一例を示すグラフである。
【図７】合計点数と減速補正量との関係の一例を示す図である。
【図８】変速機の分担減速量と変速量との関係の一例を示すグラフである。
【図９】ブレーキシステムの分担減速量とブレーキ量との関係の一例を示すグラフである。
【図１０】報知処理の一例を示すフローチャートである。
【符号の説明】
【００４０】
１０…運転支援ＥＣＵ
２０…メモリ
３０…ナビゲーションシステム
４０…ＧＰＳ
５０…各種センサ・スイッチ群
６０…通信装置
７０…車速センサ
８０…後方監視装置
９０…ブレーキランプ
１００…変速ＥＣＵ
１１０…変速機
１２０…ブレーキＥＣＵ
１３０…ブレーキシステム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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【図８】
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【図９】
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【図１０】
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