(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
自車両の車速を検出する車速検出手段と、
自車両前方の道路情報を検出する道路情報検出手段と、
前記車速と前記道路情報に基づき自車両前方の所定距離を走行するために必要となる操舵速度である必要操舵速度を推定する必要操舵速度推定手段と、
前記必要操舵速度が予め設定された許容操舵速度より大きいか否かを判定する判定手段と、
前記所定距離を通過するために必要となる操舵量である必要操舵量を推定する必要操舵量推定手段と、
前記必要操舵量を前記必要操舵速度で除して前記所定距離の通過時間を算出し、前記所定距離を前記通過時間で除することで目標車速を設定する目標車速設定手段と、
前記判定手段にて、前記必要操舵速度が前記許容操舵速度より大きいと判定された場合、前記車速が前記目標車速となるように制動力を制御する自動減速制御手段と、
を備えることを特徴とする自動減速制御装置。
【請求項２】
請求項１に記載の自動減速制御装置において、
前記許容操舵速度は、前記道路幅に基づき設定されることを特徴とする自動減速制御装置。
【請求項３】
請求項１または請求項２に記載の自動減速制御装置において、
経路の曲率変化を検出する曲率変化検出手段を備え、
前記自動減速制御手段は、経路の曲率変化が大きいとき、減速制御量を増加させることを特徴とする自動減速制御装置。
【請求項４】
請求項１ないし請求項３のいずれか１項に記載の自動減速制御装置において、
前記許容操舵速度は、前記車速に基づき補正されることを特徴とする自動減速制御装置。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
この発明は、自動減速制御装置の技術分野に属する。
【０００２】
【従来の技術】
この種の従来技術としては、運転中の車両が旋回運動中に、ある設定された横Ｇを超えるなど、車両挙動のセンシングに基づいて、自動的に制動制御を行うことで減速し、カーブ等で車両が走行する経路からの逸脱を抑制する装置が考案されている。これらは操舵角等により車両が走行する経路を推定し、車両の安定性を損なうオーバースピードの状態を抑制することで、走行経路を維持し易くするものである。
【０００３】
また、車両がカーブの状態をナビゲーションシステムやカメラ等のセンサにより進入前から認識し、走行中の車速がカーブの状態に対して大きい場合は、カーブの到達を待たずして自動減速制御を行う装置も考案されている（例えば、特許文献１参照）。
【０００４】
【特許文献１】
特開２０００−１２７７９８号公報
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、このような従来の自動減速制御装置にあっては、旋回中の車両挙動の安定性を基準として自動的に減速する減速制御を行うとき、Ｓ字やクランク等、切り替えし操作が必要な経路を走行する場合、または低速で曲率半径が小さいカーブを走行する場合などに、目標経路に沿って走行するための操舵が追いつかない状況が生じることがある。このとき、車両挙動の安定性が損なわれない状況であっても、車両が目標経路から逸脱した状態になるという問題があった。
【０００６】
本発明は、上記問題に着目してなされたもので、その目的とするところは、切り替えし操作を要する状況において、車両が目標経路から逸脱した状態となるのを抑制できる自動減速制御装置を提供することにある。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
上記目的を達成するため、本発明の自動減速制御装置では、自車両の車速を検出する車速検出手段と、自車両前方の道路情報を検出する道路情報検出手段と、前記車速と前記道路情報に基づき自車両前方の所定距離を走行するために必要となる操舵速度である必要操舵速度を推定する必要操舵速度推定手段と、前記必要操舵速度が予め設定された許容操舵速度より大きいか否かを判定する判定手段と、前記所定距離を通過するために必要となる操舵量である必要操舵量を推定する必要操舵量推定手段と、前記必要操舵量を前記必要操舵速度で除して前記所定距離の通過時間を算出し、前記所定距離を前記通過時間で除することで目標車速を設定する目標車速設定手段と、前記判定手段にて、前記必要操舵速度が前記許容操舵速度より大きいと判定された場合、前記車速が前記目標車速となるように制動力を制御する自動減速制御手段と、を備えることを特徴とする。
【０００８】
【発明の効果】
本発明の自動減速制御装置にあっては、操舵速度が許容操舵速度より大きいと判定された場合には、車速が目標車速となるように制動力が制御されるため、切り替えし操作を要する状況において、車両が目標経路から逸脱した状態となるのを抑制できる。
【０００９】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の実施の形態を図面を参照しながら詳細に説明する。
【００２３】
（第１実施例）
図１は、第１実施例の自動減速制御装置の概略構成図である。この車両は、自動変速機およびコンベンショナルディファレンシャルギヤを搭載した後輪駆動車両であり、制動装置は、前後輪とも、左右輪の制動力を独立に制御可能に構成されている。
【００２４】
図中、１はブレーキペダル、２はブースタ、３はマスタシリンダ、４はリザーバ、５ＦＬ、５ＦＲ、５ＲＬおよび５ＲＲはそれぞれ、左前輪、右前輪、左後輪および右後輪であり、６ＦＬ、６ＦＲ、６ＲＬおよび６ＲＲはそれぞれ、左前輪５ＦＬ、右前輪５ＦＲ、左後輪５ＲＬおよび右後輪５ＲＲのブレーキディスクであり、７ＦＬ、７ＦＲ、７ＲＬおよび７ＲＲはそれぞれ、左前輪５ＦＬ、右前輪５ＦＲ、左後輪５ＲＬおよび右後輪５ＲＲのホイールシリンダである。
【００２５】
ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲは、液圧の供給により対応する各ブレーキディスク６ＦＬ〜６ＲＲを摩擦挟持して各輪毎にブレーキ力（制動力）を与えるように構成されている。
【００２６】
また、マスタシリンダ３と各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲとの間には制動流体圧コントロールユニット８が介装されている。運転者によるブレーキペダル１の踏み込み量に応じ、マスタシリンダ３で昇圧された制動流体圧が、各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲに供給される。制動流体圧コントロールユニット８は、各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの制動流体圧を個別に制御する。この制動流体圧コントロールユニット８は、前後左右の各液圧供給系（各チャンネル）個々にアクチュエータを含んで構成されている。これにより、各車輪を個々に制動している。ここで、アクチュエータは、例えば各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの液圧を任意の制動液圧に制御可能なように比例ソレノイド弁を使用して構成されている。
【００２７】
また、制動流体圧コントロールユニット８は、アンチスキッド制御やトラクション制御に用いられる制動流体圧コントロールユニット等を利用して構成されている。具体的には、制動流体圧コントロールユニット８は、駆動力制御装置（ＴＣＳ）のように制動流体圧を増圧したり、アンチスキッド制御装置（ＡＢＳ）のように制動流体圧を減圧したり、ビークルダイナミクスコントロール制御装置（ＶＤＣ）のように各輪の制動流液圧を独立して調節したりすることができる。
【００２８】
このような制動流体圧コントロールユニット８は、後述する制駆動力コントロールユニット９からの制動流体圧指令値に基づいて、各ホイールシリンダ７ＦＬ〜７ＲＲの制動流体圧を制御している。
【００２９】
また、この車両は、駆動トルクを制御するための駆動トルクコントロールユニット１１を備えている。駆動トルクコントロールユニット１１は、エンジン１０の運転状態、自動変速機１２の選択変速比を制御し、また、スロットル制御装置１３を介してスロットルバルブ１４のスロットル開度を制御することで、駆動輪である後輪５ＲＬ、５ＲＲへの駆動トルクを制御している。ここで、エンジン１０の運転状態制御は、例えば燃料噴射量や点火時期を制御したり、同時にスロットル開度を制御することで行う。
【００３０】
この駆動トルクコントロールユニット１１は、前述した制駆動力コントロールユニット９から駆動トルク指令値が入力されたときに、その駆動トルク指令値を参照しながら駆動輪トルクを制御するようにも構成されている。そして、駆動トルクコントロールユニット１１は、車輪軸上での駆動トルクＴｗを制駆動力コントロールユニット９に出力している。
【００３１】
このような駆動トルクコントロールユニット１１や前記制動流体圧コントロールユニット８は、何れも車両の走行状態を制御するものであり、すなわち結果として、自車両の加減速度、前後方向速度等を調整して走行状態を制御している。そして、制動流体圧コントロールユニット８および駆動トルクコントロールユニット１１は、単独でも作動することが可能であるが、全体機能としては制駆動力コントロールユニット９によって制御される。
【００３２】
また、この車両は、自車両に発生する前後加速度Ｘｇおよび横加速度Ｙｇを検出する加速度センサ１７、自車両に発生するヨーレートφを検出するヨーレートセンサ１８、前記マスタシリンダ３の出力圧、いわゆるマスタシリンダ液圧Ｐｍを検出するマスタシリンダ圧センサ１９、スロットル開度Ａを検出するスロットル開度センサ２０、ステアリングホイール２１の操舵角δ（ただしδは車輪における角度に換算したもの）を検出する操舵角センサ２２、および各車輪５ＦＬ〜５ＲＲの回転速度、すなわち車輪速度Ｖｗｉ（ｉ＝１，２，３，４）を検出する車輪速度センサ２３ＦＬ〜２３ＲＲを備えている。ここで、Ｖｗ１は左前輪５ＦＬの車輪速度、Ｖｗ２は右前輪ＦＲの車輪速度、Ｖｗ３は左後輪ＲＬの車輪速度、Ｖｗ４は右後輪ＲＲの車輪速度である。これら各センサは、その検出信号を制駆動力コントロールユニット９に出力する。
【００３３】
また、車両は、ステアリングホイール２１に、許容操作難易度の選択スイッチ２４を備えている。選択スイッチ２４は、旋回時の許容操舵速度を運転者が設定するためのスイッチであり、設定された許容操舵速度Δδ_selectは制駆動力コントロールユニット９に入力される。
【００３４】
また、車両は、ナビゲーション装置２５を備えている。ナビゲーション装置２５は、ＧＰＳ（Global Positioning System）を利用して自車両位置を検出するように構成されている。そして、ナビゲーション装置２５は、全国地図情報装置２５ａや走行経路情報装置２５ｂを備えている。全国地図情報装置２５ａは、自車両が走行している前方の走行路の情報、走行路の形状情報（例えばカーブ路の半径）、走行路の勾配等の地形情報、交差点やトンネル等の環境情報を保持している。また、全国地図情報装置２５ａは、走行路上に設定されたノード点の座標を示すノード点情報を保持している。ここで、ノード点は、車両が走行し得る走行経路上を点として示すものであり、すなわちノード列は車両が走行する直線または曲線の走行経路を示すものになる。また、このノード点情報には、例えば道路の幅、道路の種別、交差点、トンネル、進入禁止路等の情報が付加されている。また、走行路情報装置２５ｂは、いわゆる道路に設置されているインフラストラクチャ（以下、インフラという。）設備と情報の通信を行なって走行路の環境を検出する。
【００３５】
このナビゲーション装置２５は、全国地図情報装置２５ａが保持している情報から前記走行路のノード点（複数のある場合には複数のノード点）の座標を示すノード点情報（前方道路情報）を検索し、そのノード点情報を、自車両位置情報とともに制駆動力コントロールユニット９に出力する。
【００３６】
また、車両は、警報表示をするための表示部２６や音声やブザー音により警報音出力するスピーカ２７を備えている。表示部２６やスピーカ２７は、例えば運転席のパネル部に備えられている。そして、表示部２６やスピーカ２７は、例えば制駆動力コントロールユニット９からの制御信号により駆動するように構成されている。この表示部２６やスピーカ２７は、本実施例においては、自動減速制御が作動するような前方カーブが検出された場合に駆動される。
【００３７】
なお、検出された車両の走行状態データに左右の方向性がある場合には、何れも左方向を正方向とし、右方向を負方向とする。例えば、ヨーレートφ'、横加速度Ｙｇ、操舵角δおよびヨー角φは、左旋回時に正値となり、右旋回時に負値となる。また、横変位Ｘは、走行車線中央から左方にずれているときに正値となり、右方にずれているときに負値となる。
【００３８】
制駆動力コントロールユニット９は、前述したようにセンサ等の各構成部からの情報が入力され、これら各情報に基づいて各種処理を行うことができるように構成されている。本実施例では、特に、制駆動力コントロールユニット９が行うそのような処理のうちの一つの処理である制動制御処理を説明する。
【００３９】
次に、作用を説明する。
［制動制御処理］
図２は、制駆動力コントロールユニット９により実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図示せざるオペレーティングシステムにおいて、一定の時間毎の定時割り込み遂行される。
【００４０】
まず、ステップＳ１０１では、前記各センサおよび駆動トルクコントロールユニット１１からの各種データを読み込む。センサからは前後加速度Xg、横加速度Yg、ヨーレイトφ、各車輪速Vwi(i＝1〜4)、アクセル開度Acc、マスタシリンダ液圧Pm、操舵角δ、また、さらに駆動トルクＴwを読み込む。
【００４１】
続くステップＳ１０２では、車速Ｖを算出する。本実施例では、通常走行時は各輪の車輪速より下記の式(1)に従って前輪車輪速の平均で車速Ｖを算出する。Ｖ＝（VwFR+VwFL+VwRR+VwRL）／４…  (1)
また、ABS制御などが作動している場合は、ABS制御内で推定された推定車体速を用いる。
【００４２】
続くステップＳ１０３では、通常の状況においてドライバが容易に操作可能な操作状態の許容値として、許容操舵速度Δδcapを設定する。この許容値は、操舵アシスト装置の効きに応じて、例えばアシスト装置の効きが強く、小さいトルクで操舵操作が可能な場合は大きめに設定するなど、車両の操舵装置のその時々の特性に応じて設定する。また自動操舵装置等によって操舵が行われる場合に、自動操舵装置の操舵能力として設定しても良い。
【００４３】
なお、操舵速度を用いるかわりにヨーレート変化Δφcapを使用し、｛（Ｌ×Δφcap）／Ｖ｝を許容操舵速度Δδcapの変わりに使用しても良い。ただしＬはホイールベースである。
【００４４】
また、ハンドルの操作トルク自体に、ある閾値Trqcapを設定し、近似的に係数Ktをかけることで、下記の式(2)のように設定しても良い。
Δδcap＝K×Trqcap  …(2)
【００４５】
また、許容操舵速度Δδｃａｐは、車速Ｖに応じて図３のような補正係数Δδｃａｐ＿ｖｅｌ＿ｔｉｍｅｓをかけることで、下記の式（３）のようにしても良い。
Δδｃａｐ＝Δδｃａｐ×Δδｃａｐ＿ｖｅｌ＿ｔｉｍｅｓ …（３）
これにより、高速時の操舵速度に対する減速制御の感度が高くなる。なお、駐車動作等を行う徐行時には減速制御の感度が低くなるように設定しても良い。
【００４６】
ここで、ハンドルを中立位置へと戻す場合は、中立位置へ戻す方がドライバが早く操舵を戻せるものとして、中立位置に戻す際の別の許容操舵速度Δδcapは、例えば1.5倍等、大きく設定しても良い。
【００４７】
また、ハンドルを中立位置へと戻す動作が予想される場合にも、中立位置へ戻す方がドライバが早く操舵を戻せるものとして、中立位置に戻す際の別の許容操舵速度Δδcapは例えば1.5倍等大きく設定しても良い。
【００４８】
例えば、図４のような形状の交差点において、左折から右折へ切り返し走行するとき、許容操舵速度Δδｃａｐは、図５に示すように、ハンドルを左右に切るａ，ｅの個所よりも、ハンドルを中立位置に戻すｃの個所を１．５倍程度大きくしておく。
【００４９】
さらに、ドライバが予め備えられたスイッチにより、例えば、感度高、中感度、低感度の３段階なら、感度高は0.8倍、感度中は1.0倍、感度低は1.5倍というように、許容操舵速度Δδcapの値を補正しても良い。
【００５０】
続くステップＳ１０４では、実際に車両の操舵状態として、操舵速度｜Δδ｜を検出する。なお、｜Δδ｜は直接舵角センサ２２により計測された値を用いても良いが、これに代えて路面μが低い場合等、操舵速度が車両挙動に反映されない状況も考えられるため、ヨーレート変化を用いて｜（Ｌ×Δφ）／Ｖ｜を操舵速度Δδの変わりに使用しても良い。
【００５１】
続くステップＳ１０５では、ステップＳ１０３において設定した許容操舵速度ΔδcapとステップＳ１０４で検出した操舵速度Δδとを比較することによって、現在の操作難易状態を検出する。具体的には、｜Δδ｜＞Δδcapの場合に、操作難易状態であることを検出する。
【００５２】
ステップＳ１０６では、基準目標車速Ｖｏを設定する。例えば、図６のようなロータリー形状の道路を右に旋回しながら走行中、図中のａの個所で左にハンドルを大きく左に切り込んで行くとき、図７のような操舵角δで通過した場合を想定する。この時の操舵速度Δδは図８のようになり、ａの個所において操舵速度Δδが許容操舵速度Δδｃａｐを超過してΔδｅｘに達するような速度パターンを描いているとする。
【００５３】
この際の基準車速Voは次の通りに算出される。
まず、操舵速度Δδが許容操舵速度Δδcapに対して超過している割合ex_ratioを、下記の式(4)により求める。
ex_ratio＝Δδ/Δδcap  …(4)
【００５４】
図８のようにΔδがΔδｅｘの場合のｅｘ＿ｒａｔｉｏは、下記の式（５）のようになる。
ｅｘ＿ｒａｔｉｏ＝Δδｅｘ／Δδｃａｐ …（５）
【００５５】
また、ｅｘ＿ｒａｔｉｏが大きい場合、描いた経路との差が広がっている状態にあるとして、図９のようにｅｘ＿ｒａｔｉｏの値に応じて設定される補正係数ｅｘ＿ｔｉｍｅｓを、下記の式（６）のように設定し、ｅｘ＿ｒａｔｉｏを補正しても良い。
ｅｘ＿ｒａｔｉｏ＝ｅｘ＿ｔｉｍｅｓ×ｅｘ＿ｒａｔｉｏ …（６）
【００５６】
ここで、同一道路形状を走行する場合に操舵速度Δδが車速Vと比例するので、現在の車速Vに対する目標車速Voは、下記の式(7)により求まる。
Vo＝V/ex_ratio  …(7)
Voは逐一算出されるex_ratioによって補正する。
【００５７】
なお、逐一目標車速Voを算出する代わりに、一旦減速を促す目標車速Voが算出された際には、さらに減速を促す小さい値の目標車速Voの更新がされない限り、時間あたりのVoの上昇率をリミットするようにしても良い。この際にはハンドルが中立付近まで戻され、かつ操作難易状態が解消された場合に、目標車速Voの上昇率のリミットを解除するか、時限装置として設定した所定時間が経過した後にリミットを解除する。
【００５８】
結果として、操作難易状態の条件｜Δδ｜＞Δδcapが解消されても、しばらくの間減速制御が続き、操作難易状態が一瞬しか起こらなかった場合でも、減速制御の効果を得ることができる。
【００５９】
これにより、目標減速度は、下記の式(8)のように設定される。
Xgs＝（Ｖ２−Ｖo２）／（２＊Ｌｎ）  …(8)
ここで、Xgs≦Xgs_max_value（所定値）とし、Xgsの値が大きくなり過ぎないようにリミットしておく。
【００６０】
Ｌｎは、予め定義する所定の距離であるが、現在の車速Ｖに対して所定の時間Ｔln（例えば0.5秒）に相当する値を、下記の式(9)により逐一与えても良い。
Ｌｎ＝Ｖ×Ｔln  …(9)
【００６１】
また、Ｌｎを限りなく０に近い値として、（Ｖ２−Ｖo２）＞０の条件が目標車速Voの上昇率リミッタや時限装置により満たされている間、XgsがXgs_max_valueの値を持つものとしても良い。
【００６２】
続くステップＳ１０７では、路面μ推定値を算出する。本実施例では、各輪に作用する制駆動力と各輪に発生するスリップとの関係より、下記の式(10)から路面μを算出するものとする。
Ｋμ＝ｇ（各輪の制駆動力、各輪のスリップ率）  …(10)
【００６３】
本実施例では、車輪の状態より路面μを推定する方法の１つを用いたが、この方法に限定する必要はなく、インフラが設置されている場合は、カーブ手前でインフラからカーブ情報として、路面μ情報を入手しても良い。
【００６４】
それにより、前ステップＳ１０６で算出した減速度Xgsを、下記の式(11)のように反映する。
Xgs＝Xgs×Ｋμ  …(11)
また、勾配の角度が上向きになればXgsを下方補正、下向きになればXgsを上方補正するようにする。
【００６５】
ステップＳ１０８では、目標減圧を算出する。本実施例では、制御開始判断がなされた場合に、まず、ステップＳ１０７までに算出された目標減速度Xgsより、下記の式(12)に従って制御目標液圧Pcを算出し、その後、運転者による制動操作であるマスタシリンダ液圧Pmも考慮して、各輪の目標制動液圧Psiを算出する。
Pc＝Ｋｂ＊Xgs  …(12)
ここで、Ｋｂはブレーキ諸元などより定まる定数である。
【００６６】
また、
Psfr＝max（Pm,Pc）  …(13)
Psrr＝h（Psfr）  …(14)
ここで、Psfrは前輪用目標制動液圧、Psrrは後輪用目標制動液圧であり、制御による目標液圧とドライバの制動による液圧とのセレクトハイとなる。また、関数ｈ()は、最適な前後制動力配分となるように前輪圧から後輪の液圧を算出する関数である。
【００６７】
続くステップＳ１０９では、駆動輪の駆動力を算出する。本実施例では、自動減速制御中でかつ操舵速度が大きくなる場合では、アクセル操作がなされていてもエンジン出力を絞って加速できなくするものとする。その他の場合は、運転者のアクセル操作に従ってエンジン出力を制御する。つまり、作動中は、アクセル開度Accと自動減速制御の制御量に応じて目標駆動トルクTrqdsを算出し、非作動中はアクセル開度Accに応じて目標駆動トルクTrqdsを算出する。
【００６８】
１）制御作動フラグflg_gensoku＝ONの場合、目標駆動トルクTrqdsは、下記の式(15)から求まる。
Trqds＝ｆ（Acc）-ｇ（Pc）  …(15)
【００６９】
２）制御作動フラグflg_gensoku＝OFFの場合、目標駆動トルクTrqdsは下記の式(16)から求まる。
Trqds＝ｆ（Acc）  …(16)
【００７０】
ここで、ｆ(Acc)はアクセル開度に応じて目標駆動トルクを算出する関数である。また、ｇ（Pc）は制動液圧により発生が予想させる制動トルクを算出する関数である。上記の式(15),(16)に従えば、自動減速制御中は、制御により発生する制動トルク分を差し引き、駆動トルクを発生させる。
【００７１】
続くステップＳ１１０では、上記目標制動液圧Psiおよび目標駆動トルクTrqdsに応じて、制動流体圧コントロールユニット８および駆動トルクコントロールユニット１１に駆動信号を出力する。このとき、表示部２６やスピーカ２７により、ドライバに作動を警報しても良い。
【００７２】
すなわち、第１実施例の自動減速制御装置にあっては、ドライバの操舵速度Δｃａｐと許容操舵速度Δδｃａｐとを比較し、｜Δｃａｐ｜>Δδｃａｐである場合には、｜Δｃａｐ｜≦Δδｃａｐとなるように目標制動液圧Ｐｓｉと目標駆動トルクＴｒｑｄｓを設定するため、車両が目標経路から逸脱した状態となるのを抑制できる。
【００７３】
また、ドライバが容易に操作可能な操作状態の許容値として、許容操舵速度Δδｃａｐを設定したため、目標経路からの逸脱をより確実に防止できる。
【００７４】
加えて、ドライバが容易に操作可能な操作状態の許容値として、ヨーレート変化Δφｃａｐを使用して｛（Ｌ×Δφｃａｐ）／Ｖ｝を許容操舵速度Δδｃａｐの変わりに使用した場合には、車両が滑りやすい状況でカウンタステアを当てた場合等に、不用意な減速を回避しつつ、目標経路からの逸脱を防止できる。
【００７５】
また、許容操舵速度Δδｃａｐを車速Ｖに応じた補正係数Δδｃａｐ＿ｖｅｌ＿ｔｉｍｅｓにより補正するため、高速走行時の操舵速度に対する減速制御の感度が高まる。よって、高速走行時における目標経路からの逸脱を防止できる。
【００７６】
（第２実施例）
第２実施例の構成は、図１に示した第１実施例の自動減速制御装置の構成と同一であるため、説明を省略する。
【００７７】
次に、作用を説明する。
［制動制御処理］
図１０は、制駆動力コントロールユニット９により実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図示せざるオペレーティングシステムにおいて、一定の時間毎の定時割り込み遂行される。
【００７８】
まず、ステップＳ２０１では、ステップＳ１０１で読み込んだ情報に加えて、ナビゲーションシステムによる自車両の位置（X,Y）および、自車両前方の道路情報をデータノード（Xn,Yn,Ln）として読み込む。ここで、Xn,Ynは位置情報、Lnは自車両位置からの距離を表す。本実施例では、前方カーブ検出手段としてナビゲーションを用いているが、カーブ手前に設置されたインフラ施設より、同様のカーブ情報を通信にて検知する道路−車両間通信手段を用いても良い。
【００７９】
続くステップＳ２０２では、ステップＳ１０２と同様にして車速Ｖを算出する。
【００８０】
続くステップＳ２０３では、ステップ２０１で読み込まれた自車両前方の経路を示すノード列による自車が走行しうる経路を示す各ノード点の旋回半径を算出する。本実施例では、ステップＳ２０１で読み込まれた各ノード点の座標より、各ノード点の旋回半径を算出する。旋回半径の自体の算出方法は、いくつかの方法が考えられるが、下記の式(17)に示すように、連続する３点の座標から、旋回半径を算出するものとする。（求められた旋回半径をRnとする）
Rn＝ｆ（Xn-1,Yn-1,Xn,Yn,Xn+1,Yn+1）  …(17)
ここで、f()は、３点の座標から旋回半径を算出する関数。また、この時、旋回半径は符号付きで算出され、左旋回を正、右旋回を負とする。
【００８１】
本実施例では、３点の座標から旋回方法を算出する方法を示したが、他にも前後するノード点を結ぶ直線のなす角度を用いて、旋回半径を算出する方法などが考えられる。また、本実施例では、各ノード点の座標を元に旋回半径を算出しているが、地図データ内のノード情報として各ノード点の旋回半径を記憶させておき、その値を検索するようにしても良い。また、自車位置の旋回半径Ｒも同様に算出するものとする。
【００８２】
続くステップＳ２０４では、制御対象経路を選択する。経路に分岐があるときには、予め走行する経路の指定がされている場合には指定された経路を、指定されていない場合にはカーブ中の旋回Ｒが大きい方、すなわちカーブがきつくない方を制御対象経路として設定する。
【００８３】
続くステップＳ２０５では、制御対象点（区間）の算出を行う。本実施例では、自車前方のノード点の中から、制御の対象となる目標ノード点の旋回半径Ｒの変化量ΔＲを、下記の式(18)から｜Δδfuture｜の値に換算し、｜Δδfuture｜の値が前後と比較して大きくなる区間を制御対象区間として扱う。
ΔＲ＝Ｌ／｜Δδfuture｜  …(18)
ただし、Ｌはホイールベースである。
【００８４】
制御対象区間が検出されたところで、自車両と制御対象区間との距離Lnと自車速度Vとの関係により、制御対象区間への到達時間ＴLnを下記の式(19)より求める。
ＴLn＝Ln÷V  …(19)
【００８５】
このとき、ＴLnが大きすぎると、交差点から遠い位置で作動開始することになり、違和感が生じるので、先んじてＴＬｎが一定以上の大きさとならないように、例えば５秒にリミット値ＴＬnlimitを設定する。また逆にＴLnが小さくなりすぎないようにもリミットをする。
【００８６】
続くステップＳ２０６では、通常の状況においてドライバが容易に操作可能な操作状態の許容値として、許容操舵速度Δδｃａｐを設定する。このとき、許容操舵速度Δδｃａｐは、ナビゲーションシステムにより検出される道路幅に応じて、図１１のような補正係数Δδｃａｐ＿ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅｓをかけることで、下記の式（２０）のように算出する。
Δδｃａｐ＝Δδｃａｐ×Δδｃａｐ＿ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅｓ …（２０）
【００８７】
これにより、道路幅が太く通常はアウトインアウト走行を行い、操舵速度が低く押さえられる状況で、感度を高まることになるので、走行したい経路から逸脱しそうな状況の検出が早期にできるようになる。
【００８８】
続くステップＳ２０７では、ステップＳ２０５で検出された制御対象区間における区間長ΔＸの間の道路Ｒ変化ΔＲ_taishoukukanから、そこを通過するために必要となる操舵速度Δδpreを推定する。
【００８９】
車速ＶでΔＸを通過する際に必要となる時間Ｔ_tuukaは、下記の式(21)のようになり、単位時間当たりの道路Ｒ変化量は、下記の式(22)となる。
Ｔ_tuuka＝ΔＸ／Ｖ  …(21)
ΔＲ／Ｔ_tuuka  …(22)
【００９０】
よって、単位時間あたりの推定操舵速度Δδpreは、下記の式(23)で求めることができる。
Δδpre＝Ｌ／（ΔＲ／Ｔ_tuuka）  …(23)
【００９１】
続くステップＳ２０８では、ステップＳ２０６で設定された許容操舵速度ΔδcapとステップＳ２０７で推定された必要操舵速度Δδpreとを比較し、Δδcap＜Δδpreとなる場合に操作難易状態になることを検出する。
【００９２】
なお、ステップＳ２０７とステップＳ２０８による操作難易度状態になることの検出は許容通過車速と現在車速Ｖとの関係を見て、許容通過車速＜現在車速の条件によって判定しても良い。許容通過車速の求め方は、次ステップにて説明している。
【００９３】
続くステップＳ２０９では、基準目標車速Voを算出する。基準目標車速Voは許容操舵速度Δδcapより求まる許容通過速度Vcapと同等となる。
許容通過速度Vcapは次のようにして求まる。
【００９４】
まずは制御対象区間もしくは任意の距離区間Xiの開始点の道路Ｒ：Ｒ１と終了点の道路Ｒ：Ｒ２から、その区間を通過するのに必要な操舵量δsteerは、δ＝Ｌ／Ｒ（Ｌはホイールベース）であるから、下記の式(24)のように表される。
δsteer＝δ2-δ1＝Ｌ／R2-L/R1  …(24)
【００９５】
ここで、距離はXiにおける単位時間あたりの許容操舵量はΔδcapであることから、この距離Xiの区間を通過する際のδsteerを操舵するためにかかる時間δtimeは、下記の式(25)から求められる。
δtime＝δsteer／Δδcap  …(25)
これにより、許容通過速度VcapはXi/δtimeとなる。
【００９６】
続くステップＳ２１０では、路面μ推定値を図２のステップＳ１０７と同様に算出する。ただし、減速度は次ステップで説明するＸｇｓによって定めるものとする。
【００９７】
続くステップＳ２１１では、目標減速度を算出する。本実施例では、まず、上記で求めた、車速V、目標車速Voおよび現在位置から目標ノード点（目標区間の中間ノードもしくは自車に一番近いノード）までの距離Ｌｎより、下記の式(26)に従って目標減速度Xgsを算出する。なお、カーブ手前までに減速することとしても目標ノード点をカーブ入口としても良い。
Xgs＝（Ｖ２−Ｖo２）／（２＊Ｌｎ）
＝（Ｖ２−Ｙｇlmit＊｜Rn｜）／（２＊Ｌｎ）  …(26)
ここで、目標減速度Xgsは、減速側をプラスとする。
【００９８】
この目標減速度Xgsは、制御目標点と自車との距離Ｌｎが縮まれば縮まるほど大きくなり、その時々においてＲｎにおいて基準目標車速Ｖoに到達するために必要な減速度を表している。ある設定された閾値Xgs_startに達した際に自動減速制御を開始するものである。
【００９９】
続くステップＳ２１２では、警報作動開始判断を行う。本実施例では、ステップＳ１１１で算出した目標減速度Xgsに応じて、下記の式(27)，(28)に従い、警報作動開始判断を行う。
１）警報非作動時（flg_warn＝OFF）
Xgs≧Xgwarn  …(27)
２）警報作動時（flg_warn＝ON）
Xgs≧Xgswarn−Khwarn  …(28)
【０１００】
ここで、flg_warnは警報の作動状態を示すフラグであり、式(27)または式(28)は成立時ONされ、両式が共に不成立時にOFFされる。また、Khwarnは警報のON/OFFのハンチングを防ぐためのヒステリシスであり、例えば0.03ｇなどの固定値とする。また、Xgswarnは警報開始判断設定値であり、本実施例では、下記の式(29)のように制御開始判断設定値Xgs_startと連動するものとする。
Xgswarn＝Xgs_start×0.7  …(29)
【０１０１】
続くステップＳ２１３では、制御作動開始判断を行う。本実施例では、ステップＳ２１１で算出した目標減速度Xgs、および、ステップＳ１１２で算出した制御開始判断設定値Xgs_startに応じて、下記の式(30),(31)に従い、制御作動開始判断を行う。
１）制御非作動時（flg_gensou＝OFF）
Xgs≧Xgs_start      …(30)
２）制御作動時（flg_gensoku＝ON）
Xgs≧Xgs_start−Kh  …(31)
【０１０２】
ここで、flg_gensokuは制御の作動状態を示すフラグであり、式(30)または式(31)は成立時ONされ、両式が共に不成立時にOFFされる。また、Khは制御のON/OFFのハンチングを防ぐためのヒステリシスであり、例えば0.05ｇなどの固定値とする。
【０１０３】
また、警報および制御の作動開始判断は、連動して補正されるので常に警報から始まり制御が後に続くようになっている。
【０１０４】
また、警報開始判断設定値Xgswarnおよび制御開始判断設定値Xgs_startは、ドライバの周りの環境によるスピード感の違いから、ライトのON/OFFなどにより、周辺の明るさを判断し、それに応じて閾値を変化させるなどとしても良い。
【０１０５】
また制御開始判断設定値Ｘｇｓ＿ｓｔａｒｔは、ドライバが明らかに認識できる形状の道路に進入する際には、大きく手前から減速することによる違和感を防止するために、作動タイミングが早まりすぎないように、図１２のように、道路曲率に応じて大きく設定し、図１３のように必要な減速量を確保しつつ作動タイミングを遅らせるようにする。
【０１０６】
続くステップＳ２１４〜ステップＳ２１６は、図２のステップＳ１０８〜ステップＳ１１０と同様の処理を行うものである。
【０１０７】
よって、第２実施例の自動変速制御装置にあっては、制御対象区間における操舵速度Δδpreを推定して許容操舵速度Δδcapと比較し、Δδcap＜Δδpreである場合に減速制御を実施するため、実際に操作が難易な状況に陥る前に、減速制御することで、目標経路から逸脱した状態となるのを確実に防止できる。
【０１０８】
また、許容操舵速度Δδｃａｐをナビゲーションシステムで検出される道路幅に応じた補正係数 Δδｃａｐ＿ｗｉｄｔｈ＿ｔｉｍｅｓにより補正するため、操舵速度Δｃａｐが低く抑えられる状況で減速制御の感度が高まり、実際の操作に即して目標経路からの逸脱を防止できる。
【０１０９】
さらに、道路Ｒの曲率に応じて道路曲率経路の曲率変化が大きい場合には、制御開始判断設定値Ｘｇｓ＿ｓｔａｒｔを遅らせると共に、目標減速度Ｘｇｓを大きくするため、制御開始タイミングが早くなり過ぎるのを避けてドライバに違和感を与えるのを防止しつつ、目標経路からの逸脱を防止できる。
【０１１０】
（第３実施例）
第３実施例の構成は、図１に示した第１実施例の自動減速制御装置の構成と同一であるため、説明を省略する。
【０１１１】
次に、作用を説明する。
［制動制御処理］
図１４は、制駆動力コントロールユニット９により実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートである。この処理は、図示せざるオペレーティングシステムにおいて、一定の時間毎の定時割り込み遂行される。
【０１１２】
ステップＳ３０１〜ステップＳ３０７は、図１０のステップＳ２０１〜ステップＳ２０７と同様である。また、ステップＳ３０８は、図２のステップＳ１０４と同様である。
【０１１３】
ステップＳ３０９では、ステップＳ３０７で推定された操舵速度ΔδpreとステップＳ３０８で検出された実際の操舵速度Δcapとの比較により、その差分が一定以上になった場合に非通常状態にあるとして検出を行う。なお、その差分量に応じて差分量が大きくなればなるほど、「非通常状態１」，「非通常状態２」，「非通常状態３」というように、レベル分けをしても良い。
【０１１４】
また、非通常状態の検出の際の推定操舵速度Δδpreと実際の操舵速度Δδcapの差分量の閾値は、車速が高くなればなるほど小さくなるように設定しても良い。
【０１１５】
ステップＳ３１０ではステップＳ３０９で非常通常状態にあると検出された場合に、続くステップＳ３１１で操舵難易度を判定する際の判定基準を、ステップＳ３０６で設定した許容操舵速度Δδcapを小さく補正することで感度を向上させる。なお、前ステップＳ３０９で非通常状態をレベル分けして検出した際には、非通常状態のレベルが高くなればなるほどΔδcapが小さくなるように補正する。なお、この非通常状態によるΔδcapは、一制御区間に対する制御が終わり減速制御が一旦終了した時点で基の設定に戻すものとする。
【０１１６】
ステップＳ３１０〜ステップＳ３１６は、ステップＳ１０５〜ステップＳ１１０と同様である。
【０１１７】
すなわち、第３実施例の自動減速制御装置にあっては、非通常操作が検出されたとき、許容操舵速度Δδcapを小さく補正することで感度を向上させ、減速制御の感度を向上させるため、道路経路に沿って走行中の障害物回避操作などを行う場合の回避性が向上し、目標経路から逸脱する状態となるのを防止できる。
【０１１８】
（その他の実施例）
以上、本発明の自動減速制御装置を第１〜第３実施例に基づき説明してきたが、具体的な構成については、これら第１〜第３実施例に限られるものではなく、特許請求の範囲の各請求項に係る発明の要旨を逸脱しない限り、設計の変更や追加等は許容される。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１実施例の自動減速制御装置の概略構成図である。
【図２】第１実施例の制駆動力コントロールユニットにより実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図３】車速に応じた許容操舵速度の補正係数設定例を示す図である。
【図４】切り返しを要する交差点の走行経路を示す図である。
【図５】切り返しを要する交差点を走行するときの許容操舵速度設定例を示す図である。
【図６】ロータリー形状の道路の走行経路を示す図である。
【図７】ロータリー形状の道路を走行するときの操舵角を示す図である。
【図８】ロータリー形状の道路を走行するときの操舵速度の一例を示す図である。
【図９】許容操舵速度に対する操舵速度の超過割合補正例を示す図である。
【図１０】第２実施例の制駆動力コントロールユニットにより実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【図１１】道路幅に応じた許容操舵速度補正例を示す図である。
【図１２】道路曲率に応じた減速度補正例を示す図である。
【図１３】許容減速度補正による制動制御作動タイミングの遅延を示す図である。
【図１４】第３実施例の制駆動力コントロールユニットにより実行される制動制御処理の流れを示すフローチャートである。
【符号の説明】
１ ブレーキペダル
２ ブースタ
３ マスタシリンダ
４ リザーバ
５ＦＬ 左前輪
５ＦＲ 右前輪
５ＲＬ 左後輪
５ＲＲ 右後輪
６ＦＬ 左前輪ブレーキディスク
６ＦＲ 右前輪ブレーキディスク
６ＲＬ 左後輪ブレーキディスク
６ＲＲ 右後輪ブレーキディスク
７ＦＬ 左前輪ホイールシリンダ
７ＦＲ 右前輪ホイールシリンダ
７ＲＬ 左後輪ホイールシリンダ
７ＲＲ 右後輪ホイールシリンダ
８ 制動流体圧コントロールユニット
９ 制駆動力コントロールユニット
１０ エンジン
１１ 駆動トルクコントロールユニット
１２ 自動変速機
１３ スロットル制御装置
１４ スロットルバルブ
１７ 加速度センサ
１８ ヨーレートセンサ
１９ マスタシリンダ圧センサ
２０ スロットル開度センサ
２１ ステアリングホイール
２２ 操舵角センサ
２３ＦＬ 左前輪速度センサ
２３ＦＲ 右前輪速度センサ
２３ＲＬ 左後輪速度センサ
２３ＲＲ 右後輪速度センサ
２４ 選択スイッチ
２５ ナビゲーション装置
２５ａ 全国地図情報装置
２５ｂ 走行経路情報装置
２６ 表示部
２７ スピーカ
【図１】
0004151480.tif 000002
【図２】
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【図３】
0004151480.tif 000004
【図４】
0004151480.tif 000005
【図５】
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【図６】
0004151480.tif 000007
【図７】
0004151480.tif 000008
【図８】
0004151480.tif 000009
【図９】
0004151480.tif 000010
【図１０】
0004151480.tif 000011
【図１１】
0004151480.tif 000012
【図１２】
0004151480.tif 000013
【図１３】
0004151480.tif 000014
【図１４】
0004151480.tif 000015