(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
道路設備側に設けられた外部装置から入手したところの、少なくとも自車両の走行状態または走行環境に関する第１情報に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と、
前記外部装置から前記第１情報を入手する情報入手装置に発生した情報入手の不全状態を検出する不全状態検出手段と、
少なくとも前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記自車両に設けられた検出手段から入手した第２情報に基づいて、前記第１情報と同じ種類の第３情報を入手するバックアップ手段とを備え、
前記走行制御手段は、前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記バックアップ手段によって入手した前記第３情報に基づいて、前記自車両の走行制御を行うと共に、その走行制御の動作を、前記第１情報に基づいて走行制御を行っているときと比較して制限し、
前記走行制御手段は、前記走行制御として、前記自車両が走行車線から逸脱するのを報知する車線逸脱警報機能と、逸脱するのを回避または抑制する操舵制御機能とを実行可能であり、前記情報入手装置の不全状態が検出されたときには、前記走行制御における動作制限の態様として、該車線逸脱警報機能だけを実行することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項２】
道路設備側に設けられた外部装置から入手したところの、少なくとも自車両の走行状態または走行環境に関する第１情報に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と、
前記外部装置から前記第１情報を入手する情報入手装置に発生した情報入手の不全状態を検出する不全状態検出手段と、
少なくとも前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記自車両に設けられた検出手段から入手した第２情報に基づいて、前記第１情報と同じ種類の第３情報を入手するバックアップ手段とを備え、
前記走行制御手段は、前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記バックアップ手段によって入手した前記第３情報に基づいて、前記自車両の走行制御を行うと共に、その走行制御の動作を、前記第１情報に基づいて走行制御を行っているときと比較して制限し、
前記走行制御手段は、前記走行制御として、前記自車両の走行車線前方に位置するカーブへの進入速度に関する警報を報知する進入速度警報機能と、該カーブを走行すべく車速を抑制する車速抑制制御機能とを実行可能であり、前記情報入手装置の不全状態が検出されたときには、前記走行制御における動作制限の態様として、該車速抑制制御機能の制御ゲインを、前記情報入手装置の不全状態が検出されていないときと比較して小さく補正することを特徴とする車両用制御装置。
【請求項３】
道路設備側に設けられた外部装置から入手したところの、少なくとも自車両の走行状態または走行環境に関する第１情報に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と、
前記外部装置から前記第１情報を入手する情報入手装置に発生した情報入手の不全状態を検出する不全状態検出手段と、
少なくとも前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記自車両に設けられた検出手段から入手した第２情報に基づいて、前記第１情報と同じ種類の第３情報を入手するバックアップ手段とを備え、
前記走行制御手段は、前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記バックアップ手段によって入手した前記第３情報に基づいて、前記自車両の走行制御を行うと共に、その走行制御の動作を、前記第１情報に基づいて走行制御を行っているときと比較して制限し、
前記走行制御手段は、前記走行制御として、前記自車両の走行車線前方に位置する障害物に関する警報を報知する障害物警報機能と、該障害物を回避すべく車速を抑制する車速抑制制御機能とを実行可能であり、前記情報入手装置の不全状態が検出されたときには、前記走行制御における動作制限の態様として、該車速抑制制御機能の制御ゲインを、前記情報入手装置の不全状態が検出されていないときと比較して小さく補正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】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、車両用制御装置に関し、例えば、自動車等の車両の走行軌跡が目標軌跡に近づくようにステアリング機構やブレーキ機構等を制御する車両用制御装置、或いは、障害物との衝突を回避すべくブレーキ機構等を制御する車両用制御装置に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来より、代表的な車両である自動車の分野においては、自動車の安全走行を確保すべく、ドライバの運転を支援する各種の制御装置が提案されている。
【０００３】
このような制御装置の一例として、例えば、特開平９−２４５２９８号には、予め路面に埋設された磁気ネイルセンサから受信した磁気を検出すると共に、その検出した磁気の大きさに基づいて自車両の走行車線に対する横位置（ずれ量）を検出し、当該自車両が走行車線から逸脱しないように自動操舵を行う装置が提案されている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
上記の従来の制御装置によれば、自立的な自動操舵により、車線逸脱を未然に防止することができるが、道路設備側（所謂インフラ側）から入手する情報が途絶えた場合、或いは十分に入手できな場合には、それ以降の制御を継続することができないため、何らかの方法によって暫定的に制御が継続される方が好ましい場合も想定される。
【０００５】
そこで本発明は、道路設備側から情報が入手できないために、その情報に基づく走行制御ができない状況においても、安定した走行を実現可能な車両用制御装置の提供を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】
上記の目的を達成するため、本発明に係る車両用制御装置は、以下の構成を特徴とする。
【０００７】
即ち、道路設備側に設けられた外部装置から入手したところの、少なくとも自車両の走行状態または走行環境に関する第１情報に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と、前記外部装置から前記第１情報を入手する情報入手装置に発生した情報入手の不全状態を検出する不全状態検出手段と、少なくとも前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記自車両に設けられた検出手段から入手した第２情報に基づいて、前記第１情報と同じ種類の第３情報を入手するバックアップ手段とを備え、前記走行制御手段は、前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記バックアップ手段によって入手した前記第３情報に基づいて、前記自車両の走行制御を行うと共に、その走行制御の動作を、前記第１情報に基づいて走行制御を行っているときと比較して制限し、前記走行制御手段は、前記走行制御として、前記自車両が走行車線から逸脱するのを報知する車線逸脱警報機能と、逸脱するのを回避または抑制する操舵制御機能とを実行可能であり、前記情報入手装置の不全状態が検出されたときには、前記走行制御における動作制限の態様として、該車線逸脱警報機能だけを実行することを特徴とする。
【０００８】
また、道路設備側に設けられた外部装置から入手したところの、少なくとも自車両の走行状態または走行環境に関する第１情報に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と、前記外部装置から前記第１情報を入手する情報入手装置に発生した情報入手の不全状態を検出する不全状態検出手段と、少なくとも前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記自車両に設けられた検出手段から入手した第２情報に基づいて、前記第１情報と同じ種類の第３情報を入手するバックアップ手段とを備え、前記走行制御手段は、前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記バックアップ手段によって入手した前記第３情報に基づいて、前記自車両の走行制御を行うと共に、その走行制御の動作を、前記第１情報に基づいて走行制御を行っているときと比較して制限し、前記走行制御手段は、前記走行制御として、前記自車両の走行車線前方に位置するカーブへの進入速度に関する警報を報知する進入速度警報機能と、該カーブを走行すべく車速を抑制する車速抑制制御機能とを実行可能であり、前記情報入手装置の不全状態が検出されたときには、前記走行制御における動作制限の態様として、該車速抑制制御機能の制御ゲインを、前記情報入手装置の不全状態が検出されていないときと比較して小さく補正することを特徴とする。
【０００９】
また、道路設備側に設けられた外部装置から入手したところの、少なくとも自車両の走行状態または走行環境に関する第１情報に基づいて、自車両の走行制御を行う走行制御手段と、前記外部装置から前記第１情報を入手する情報入手装置に発生した情報入手の不全状態を検出する不全状態検出手段と、少なくとも前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記自車両に設けられた検出手段から入手した第２情報に基づいて、前記第１情報と同じ種類の第３情報を入手するバックアップ手段とを備え、前記走行制御手段は、前記不全状態検出手段によって前記情報入手装置の不全状態が検出されたときに、前記バックアップ手段によって入手した前記第３情報に基づいて、前記自車両の走行制御を行うと共に、その走行制御の動作を、前記第１情報に基づいて走行制御を行っているときと比較して制限し、前記走行制御手段は、前記走行制御として、前記自車両の走行車線前方に位置する障害物に関する警報を報知する障害物警報機能と、該障害物を回避すべく車速を抑制する車速抑制制御機能とを実行可能であり、前記情報入手装置の不全状態が検出されたときには、前記走行制御における動作制限の態様として、該車速抑制制御機能の制御ゲインを、前記情報入手装置の不全状態が検出されていないときと比較して小さく補正することを特徴とする。
【００１１】
【発明の効果】
上記の本発明によれば、道路設備側から情報が入手できないために、その情報に基づく走行制御ができない状況においても、安定した走行を実現可能な車両用制御装置の提供が実現する。
【００１２】
即ち、本発明によれば、道路設備側から情報が入手できないために、その情報に基づく所定の走行制御ができない状況においても、安定した走行を実現することができる。
【００１３】
また、請求項１の発明によれば、道路設備側から入手する情報を利用して行われるべき所定の走行制御が実行できない場合においても、その走行制御が必要とされる状況を、警報として乗員に報知することができる。これにより、バックアップ手段より入手した第３情報が第１情報と比較して信頼性に欠け、その第３情報を用いた直接的な走行制御は行うべきでない場合であっても、安定した走行を実現することができる。
【００１４】
また、請求項２及び３の発明によれば、道路設備側から入手する情報を利用して行われるべき所定の走行制御が実行できない場合においても、その走行制御に準じた走行制御を行うことができる。これにより、バックアップ手段より入手した第３情報が第１情報と比較して信頼性に欠け、その第３情報だけによる積極的な走行制御は行うべきでない場合であっても、安定した走行を実現することができる。
【００１５】
【発明の実施の形態】
以下、本発明に係る車両用制御装置を、代表的な車両である自動車に搭載した実施形態として、図面を参照して詳細に説明する。
【００１６】
［第１の実施形態］
図１は、第１の実施形態における車両用制御装置が搭載された車両のシステム構成を示す図である。
【００１７】
図１に示す車両１００において、１は、本実施形態における車両用制御装置のシステム全体を統括制御する制御器である。２は、車両１００の前方を撮像するＣＣＤ(Charge Coupled Device)カメラ等の撮像デバイスである。４は、車両１００の車速を検出する車速センサである。５は、道路設備側（インフラ側）から情報を入手する手段として、走行車線の路面に予め埋設された磁気ネイル１１が発生する磁気を検出する磁気ネイルセンサである。
【００１８】
また、３は、音響装置の出力再生や後述する警報を発報するスピーカである。１０は、車両１００の操舵を行うべく、ステアリングホイールに連結されたステアリングシャフトを駆動するモータ等のステアリングアクチュエータである。
【００１９】
尚、図１に示す各検出端及び出力端の個別の装置構成については、現在では一般的であるため、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００２０】
図２は、第１の実施形態における車両用制御装置の制御ブロック図であり、制御器１の内部に表わす各ブロックは、制御器１が行う制御動作を入力信号の流れで表現しており、制御器１は、図１及び図２に示す各種入力信号に基づいて、操作端であるスピーカ３及びステアリングアクチュエータ１０の動作を制御する。
【００２１】
ここで、第１の実施形態における制御器１の制御処理を概説する。
【００２２】
磁気ネイル１１は、走行車線の路面上に、例えば図１に示すように走行車線を区画するライン（白線）に対して直角な方向に所定の間隔で複数埋設されており、且つ、その複数個の磁気ネイル１１の配置が、図１には図示していないが、走行車線の延びる方向にも所定の間隔で複数組み埋設されている。
【００２３】
本実施形態において、制御器１には、自車両が走行車線から逸脱するか否かを判定し、逸脱すると判定したときには、その旨をスピーカ３から人工合成音等によってドライバに報知する車線逸脱警報機能と、逸脱するのを回避または抑制すべくステアリングアクチュエータ１０の動作を制御する操舵制御機能を備えており、これらの機能は、道路設備側の磁気ネイル１１からの磁気を利用する平常時の第１の制御系統と、ＣＣＤカメラ２を利用するバックアップとしての第２の制御系統との２つの制御系統のうち何れかの系統が選択されることによって実行される。
【００２４】
即ち、制御器１は、磁気ネイルセンサ５が正常に動作している平常状態において、磁気ネイル１１からの磁気を、車幅方向に複数取り付けられた磁気ネイルセンサ５によって検出すると共に、検出した磁気の大きさに基づいて、自車両の走行車線に対する横位置（位置ずれ）を検出し、検出した横位置に基づいて、自車両が走行車線から逸脱するか否かを判定する。
【００２５】
また、制御器１は、走行車線に磁気ネイル１１が埋設されていない、或いは、磁気ネイルセンサ５に障害（故障）が発生する等の状況によって所定レンジの範囲内にある磁界を検出できない検出不全の状態（非常状態）において、ＣＣＤカメラ２による撮影画像から走行車線を区画するライン（白線）を検出すると共に、検出したラインに基づいて、自車両の走行車線に対する横位置（位置ずれ）を検出し、検出した横位置に基づいて、自車両が走行車線から逸脱するか否かを判定する。
【００２６】
ここで、磁気ネイルセンサ５による情報入手の不全状態としては、磁気ネイルセンサ５に障害（故障）が発生した場合、走行車線に磁気ネイル１１が埋設されていない場合、並びに磁気ネイル１１以外の外部の強磁界により、磁気ネイル１１からの磁界を検出できない場合等が含まれるが、本実施形態における以下の説明においては、これらの事象を総称して「不全状態」と称する。
【００２７】
本実施形態において、これら２つの制御系統の動作は、並行して行われており、平常時には第１の制御系統の判定結果に応じた制御量が操作端（スピーカ３及びステアリングアクチュエータ１０）に対して出力されるが、磁気ネイルセンサ５に障害（故障）が発生した時点で、第２の制御系統の判定結果に応じた制御量が操作端に対して出力される。
【００２８】
また、磁気ネイルセンサ５を介して道路設備側の磁気ネイル１１より入手する情報の信頼性と、ＣＣＤカメラ２の撮影画像に基づく画像処理による情報の信頼性とを比較した場合に、磁気ネイル１１より入手する情報の方が信頼性に優れる場合には、磁気ネイル１１より入手する情報を利用して行っていた第１の制御系統による車線逸脱警報機能及び操舵制御機能を、非常時（磁気ネイルセンサ５における検出不全状態の発生時）に、ＣＣＤカメラ２の撮影画像を用いた第２の制御系統による車線逸脱警報機能及び操舵制御機能によってそのままバックアップさせる（切り替える）ことは安全の観点から好ましくないことが予想される。そこで本実施形態では、このような場合を想定して、平常時の制御機能を制限すべく、当該車線逸脱警報機能だけを実行する、或いは、当該操舵制御機能の制御ゲインを平常時と比較して小さく補正することにより、安全走行を確保する。
【００２９】
制御器１による上記の制御処理は、予めＲＯＭ（不図示）等に格納されたソフトウエアを、ＣＰＵ（不図示）が実行することによって実現される。
【００３０】
尚、磁気ネイルセンサ５によって検出した磁気の大きさに基づいて自車両の走行車線に対する横位置（位置ずれ）を検出する方法、ＣＣＤカメラ２による撮影画像に基づいて検出した走行車線を区画するラインに基づいて、自車両の走行車線に対する横位置（位置ずれ）を検出する方法、横位置に基づいて自車両が走行車線から逸脱するか否かを判定する方法は、現在では一般的であるため、本実施形態における個々の検出方法についての詳細な説明は省略する。
【００３１】
また、ステアリングアクチュエータ１０を駆動することによって車線逸脱を回避または抑制する操舵制御機能としては、検出した横位置、ヨー角、及び車速の大きさに応じて操舵補助力を発生させる（例えば、車線からの横方向のずれ量が大きい程、車線逸脱方向のヨー角が大きい程、或いは、車速が大きい程、逸脱を抑制可能な方向の操舵補助力を大きくする）と良いが、これらの制御方法自体は現在では一般的であるため、本実施形態における詳細な説明は省略する。
【００３２】
図３は、第１の実施形態において制御器１が行う制御処理を示すフローチャートである。
【００３３】
同図において、ステップＳ１：車速センサ４によって車速を検出する。
【００３４】
ステップＳ２：磁気ネイルセンサ５によってインフラ側（道路設備側）の磁気ネイル１１からの磁気を検出すると共に、検出した磁気の大きさに基づいて、自車両の横位置と、ヨー角とを算出する。
【００３５】
ステップＳ３：ステップＳ１にて検出した車速、ステップＳ２にて算出した横位置及びヨー角に基づいて、自車両が走行中の車線から逸脱するまでの予測逸脱時間Ｔｍを算出する。
【００３６】
ステップＳ４：ＣＣＤカメラ２により撮影した画像信号から走行車線を区画するライン（白線）を抽出すると共に、抽出したラインに対する自車両の横位置と、ヨー角とを算出する。
【００３７】
ステップＳ５：ステップＳ１にて検出した車速、ステップＳ４にて算出した横位置及びヨー角に基づいて、自車両が走行中の車線から逸脱するまでの予測逸脱時間Ｔｓを算出する。
【００３８】
ステップＳ６：上述した磁気ネイルセンサ５を介した情報入手の不全状態が発生し、所定レンジの範囲内にある磁界を外部から検出できない非常状態が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳ（不全状態発生）のときには、ＣＣＤカメラ２の撮影画像を利用した第２の制御系統によるバックアップを行うべくステップＳ７に進み、ＮＯ（正常状態）のときには、磁気ネイルセンサ５を利用した第１の制御系統による制御を継続すべくステップＳ１３に進む。
【００３９】
ステップＳ７：ステップＳ５で算出した予測逸脱時間Ｔｓと、反応時間Ｔ１とを比較する。ここで、反応時間Ｔ１は、複数のドライバについて計測したところの、車線逸脱警報機能を実行したときに逸脱回避に必要な時間の標準値であり、車速及びヨー角に応じた値を、予め不図示のＲＯＭ等に格納しておく。
【００４０】
ステップＳ７の判断でＴｓ≦Ｔ１の（ＹＥＳ）ときにはステップＳ８に進み、Ｔｓ＞Ｔ１の（ＮＯの）ときにはリターンする。
【００４１】
ステップＳ８：ステップＳ５で算出した予測逸脱時間Ｔｓと、反応時間Ｔ２（＜Ｔ１）とを比較する。ここで、反応時間Ｔ２は、操舵制御機能により自動操舵を実行したときに逸脱回避に必要な時間であり、車速及びヨー角に応じた値（即ち、逸脱方向のヨー角が大きい程、車速が大きい程、反応時間Ｔ２を大きな値に設定すれば良い）を、予め不図示のＲＯＭ等に格納しておく。
【００４２】
ステップＳ８の判断でＴｓ≦Ｔ２の（ＹＥＳ）ときにはステップＳ９に進み、Ｔｓ＞Ｔ２の（ＮＯの）ときにはステップＳ１１に進む。
【００４３】
ステップＳ９，ステップＳ１０：予測逸脱時間Ｔｓが反応時間Ｔ２以下であるため、直ちに車速抑制制御を実行すべきであるが、磁気ネイルセンサ５を用いて入手した情報と比較して信頼性が低いと想定しているＣＣＤカメラ２の撮影画像を用いた場合であるため、ステアリングアクチュエータ１０に出力する制御量の制御ゲインを基準値より小さい値に変更する（即ち、磁気ネイルセンサ５を用いる場合と比較して小さな操舵補助力を設定する：ステップＳ９）と共に、その更新された新たな制御ゲインに基づいて、ステップＳ４にて算出した横位置に応じた制御量を、ステアリングアクチュエータ１０に出力する（ステップＳ１０）。
【００４４】
ステップＳ１２：予測逸脱時間Ｔｓが反応時間Ｔ１以下であり、且つ反応時間Ｔ２よりは大きいので、車線逸脱を報知する警報を、スピーカ３に出力する。
【００４５】
ステップＳ１３〜ステップＳ１８：上述したステップＳ７からステップＳ１２までの処理と略同様な処理を、ステップＳ３にて算出した予測逸脱時間Ｔｍについて行う。但し、この場合は、磁気ネイルセンサ５を介した情報入手の不全状態は発生していないので、ステップＳ１５では、基準値の制御ゲインを設定することにより、ステップＳ７からステップＳ１２までの処理と比較して積極的な制御を行う。
【００４６】
このように、本実施形態によれば、磁気ネイル１１が検出できない、或いは磁気ネイルセンサ５に障害が発生した等によって道路設備側から信頼性の高い情報が入手できない不全状態が発生することにより、その情報に基づく所定の走行制御ができない状況においても、バックアップ機能による安定した走行を継続することができる。
【００４７】
尚、上記の如く制御ゲインを小さくする代わりに、磁気ネイルセンサ５を介した情報入手の不全状態が発生したときには、予測逸脱時間Ｔｓを小さな値に補正したり、或いは、反応時間Ｔ２を大きな値に補正することにより、制御の応答性を低減する制御を行っても良い。また、上記の不全状態が発生したときには、予測逸脱時間Ｔｓ＜反応時間Ｔ１を条件に、警報を出力するように構成しても良い。
【００４８】
［第２の実施形態］
次に、自車両の走行車線前方に位置するカーブへの進入速度に関する警報を報知する進入速度警報機能と、そのカーブを走行すべく車速を自動減速によって抑制する車速抑制制御機能とを制御器１によって実現する第２の実施形態について説明する。以下の説明においては、第１の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００４９】
図４は、第２の実施形態における車両用制御装置が搭載された車両のシステム構成を示す図である。また、図５は、第２の実施形態における車両用制御装置の制御ブロック図である。
【００５０】
図４及び図５に示すハードウエア構成において、第１の実施形態と異なるのは、道路設備側から情報を入手する手段として、磁気ネイルセンサ５の代わりに、外部から情報を受信する路車間通信機９を備え、ステアリングアクチュエータ１０の代わりに、ブレーキアクチュエータ６の動作を制御する。また、減速開始距離の補正に用いる前後加速度（Ｇ）センサ１０を備える。
【００５１】
本実施形態においても、制御器１による制御には第１及び第２の制御系統が有り、上述した第１の実施形態と同様に、路車間通信機９による情報入手の不全状態が発生しない正常時には、路車間通信機９によって入手した情報を用いて進入速度警報機能及び車速抑制制御機能が実行され、路車間通信機９による情報入手の不全状態が発生した非常時には、ＣＣＤカメラ２による撮影画像を用いて進入速度警報機能及び車速抑制制御機能が実行される。
【００５２】
ここで、路車間通信機９による情報入手の不全状態としては、路車間通信機９に障害（故障）が発生した場合、外部から所定項目の電波を受信できない場合等が含まれるが、本実施形態における以下の説明においては、これらの事象を総称して「不全状態」と称する。
【００５３】
また、路車間通信機９を介して道路設備側の送信設備より入手する情報の信頼性と、ＣＣＤカメラ２の撮影画像に基づく画像処理による情報の信頼性とを比較した場合に、路車間通信機９より入手する情報の方が信頼性に優れる場合には、第１の実施形態と同様な思想により、本実施形態においても、路車間通信機９による情報入手の不全状態が発生した非常時には、平常時の制御機能を制限すべく、進入速度警報機能だけを実行する、或いは、当該車速抑制制御機能の制御ゲインを平常時と比較して小さく補正することにより、安全走行を確保する。
【００５４】
尚、路車間通信機９より入手した情報（道路情報等）によって走行車線前方のカーブの曲率及び進入許容速度を入手または算出する方法、ＣＣＤカメラ２の撮影画像を用いて走行車線前方のカーブの曲率及び進入許容速度を算出する方法、並びに、算出した進入許容速度にまで減速するために必要なカーブまでの距離（減速開始距離）を算出すると共に、その減速開始距離になったときにブレーキアクチュエータ６を動作させる方法は、現在では一般的であるため、本実施形態における個々の方法についての詳細な説明は省略する。
【００５５】
図６は、第２の実施形態において制御器１が行う制御処理を示すフローチャートである。
【００５６】
同図において、ステップＳ２１：車速センサ４によって車速を検出すると共に、前後加速度センサ１０によって前後加速度を検出する。
【００５７】
ステップＳ２２：路車間通信機９による情報入手の不全状態により、外部から所定項目の情報が入手できない非常状態が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳ（不全状態発生）のときには、ＣＣＤカメラ２の撮影画像を利用した第２の制御系統によるバックアップを行うべくステップＳ２３に進み、ＮＯ（正常状態）のときには、路車間通信機９による受信情報を利用した第１の制御系統による制御を継続すべくステップＳ３３に進む。
【００５８】
ステップＳ２３：ＣＣＤカメラ２の撮影画像から走行車線を区画するライン（白線）を抽出し、そのラインの曲率を走行車線前方のカーブの曲率として算出すると共に、そのカーブに到達するまでのカーブ到達距離Ｌｓを検出する。
【００５９】
ステップＳ２４：算出した前方のカーブの曲率に基づいて、そのカーブに安全に進入できる許容進入速度を算出する（例えば、曲率に応じた許容進入速度を予めテーブル化して記憶しておき、そのテーブルをステップＳ２３にて算出した曲率に基づいて参照すれば良い）。
【００６０】
ステップＳ２５：自車両の車速をステップＳ２４にて求めた許容進入速度にまで減速するために必要な警報開始距離Ｌ１を、ステップＳ２１にて検出した車速及び前後加速度、並びにドライバ応答に基づいて算出する。ここで、ドライバ応答とは、カーブ進入速度警報機能を実行したときに予想されるドライバの反応時間（ブレーキを踏むまでの時間）及びドライバのブレーキ操作による減速度である。
【００６１】
ステップＳ２６：自車両の車速をステップＳ２４にて求めた許容進入速度にまでブレーキアクチュエータ６を制御することによって自動減速するために必要な減速度距離（減速開始距離）Ｌ２（＜Ｌ１）を、ステップＳ２１にて検出した車速及び前後加速度に基づいて算出する（例えば、現在の車速と許容進入速度との偏差が大きい程大きな値、加速度が大きい程大きな値に設定すれば良い）。
【００６２】
ステップＳ２７：ステップＳ２３で算出したカーブ到達距離Ｌｓと、ステップＳ２５で算出した警報開始距離Ｌ１とを比較し、その比較の結果、Ｌｓ≦Ｌ１の（ＹＥＳ）ときにはステップＳ２８に進み、Ｌｓ＞Ｌ１の（ＮＯの）ときにはリターンする。
【００６３】
ステップＳ２８：ステップＳ２３で算出したカーブ到達距離Ｌｓと、ステップＳ２６で算出した減速開始距離Ｌ２とを比較し、その比較の結果、Ｌｓ≦Ｌ２の（ＹＥＳ）ときにはステップＳ２９に進み、Ｌｓ＞Ｌ２の（ＮＯの）ときにはステップＳ３１に進む。
【００６４】
ステップＳ２９，ステップＳ３０：カーブ到達距離Ｌｓが減速開始距離Ｌ２以下であるため、直ちにブレーキアクチュエータ６を駆動して車速抑制制御を実行すべきであるが、路車間通信機９を用いて入手した情報と比較して信頼性が低いと想定しているＣＣＤカメラ２の撮影画像を用いた場合であるため、ブレーキアクチュエータ６に出力する制御量の制御ゲインを基準値より小さい値に変更する（即ち、ブレーキアクチュエータ６における制動力を、上記の不全状態でないときと比較して小さな値にする：ステップＳ２９）と共に、その更新された新たな制御ゲインに基づいて、ステップＳ２４にて算出した許容進入速度にまで車速を低減すべくブレーキアクチュエータ６を制御する（ステップＳ３０）。
【００６５】
ステップＳ３２：カーブ到達距離Ｌｓが警報開始距離Ｌ１以下であり、且つ減速開始距離Ｌ２よりは大きいので、減速を促す警報をスピーカ３に出力する。
【００６６】
ステップＳ３３〜ステップＳ３６：路車間通信機９によって入手した情報を利用して、上述したステップＳ２３からステップＳ２６までの処理と略同様な処理を行うことにより、警報開始距離Ｌ１と減速開始距離Ｌ２とを算出する。
【００６７】
ステップＳ３７〜ステップＳ４２：上述したステップＳ２７からステップＳ３２までの処理と略同様な処理を、ステップＳ３５及びステップＳ３６にて算出した警報開始距離Ｌ１及び減速開始距離Ｌ２に対して、ステップＳ３３にて算出したカーブ到達距離Ｌｍを比較の基準として行う。但し、この場合は、路車間通信機９による情報入手の不全状態は発生していないので、ステップＳ３９では、基準値の制御ゲインを設定することにより、ステップＳ２７からステップＳ３２までの処理と比較して積極的な制御を行う。
【００６８】
尚、ブレーキを使用する代わりに、エンジンのスロットル制御や自動変速機のシフトダウン制御によって減速を行っても良い。
【００６９】
このような本実施形態によっても、路車間通信機９により外部から所定項目の情報が受信できない、或いは路車間通信機９に障害が発生した等によって道路設備側から信頼性の高い情報が入手できない不全状態が発生することにより、その情報に基づく所定の走行制御ができない状況においても、第１の実施形態と同様に、バックアップ機能による安定した走行を継続することができる。
【００７０】
尚、上記の如く制御ゲインを小さくする代わりに、上記の不全状態が検出されたときには、減速開始距離Ｌ２や警報開始距離Ｌ１を小さな値に補正したり、或いは、上記の不全状態が検出されたときには、カーブ到達距離Ｌｍやカーブ到達距離Ｌｓが警報開始距離Ｌ１より小さいときに警報を出力するように構成しても良い。
【００７１】
［第３の実施形態］
次に、自車両の走行車線前方に位置する障害物に関する警報を報知する障害物警報機能と、その障害物を回避すべく車速を抑制する車速抑制制御機能とを制御器１によって実現する第３の実施形態について説明する。以下の説明においては、第１の実施形態と同様な構成については重複する説明を省略し、本実施形態における特徴的な部分を中心に説明する。
【００７２】
図７は、第３の実施形態における車両用制御装置が搭載された車両のシステム構成を示す図である。また、図８は、第３の実施形態における車両用制御装置の制御ブロック図である。
【００７３】
図７及び図８に示すハードウエア構成において、第１の実施形態と異なるのは、道路設備側から情報を入手する手段として、磁気ネイルセンサ５の代わりに、外部から情報を受信する路車間通信機９を備え、第２の制御系統に使用すべく、ＣＣＤカメラ２の代わりに、前方に存在する障害物を検出する障害物レーダ８を備える、また、ステアリングアクチュエータ１０の代わりに、ブレーキアクチュエータ６の動作を制御する。また、警報開始距離の補正に用いる前後加速度（Ｇ）センサ１０を備える。
【００７４】
本実施形態においても、制御器１による制御には第１及び第２の制御系統が有り、上述した第１及び第２の実施形態と同様に、路車間通信機９による情報入手の不全状態が発生しない正常時には、路車間通信機９によって入手した情報を用いて障害物警報機能及び車速抑制制御機能が実行され、路車間通信機９による情報入手の不全状態が発生した非常時には、障害物レーダ８により入手した情報を用いて障害物警報機能及び車速抑制制御機能が実行される。
【００７５】
本実施形態においても、路車間通信機９による情報入手の不全状態としては、上述した第２の実施形態と同様に、路車間通信機９に障害（故障）が発生した場合、外部から所定項目の電波を受信できない場合等が含まれるが、本実施形態における以下の説明においては、これらの事象を総称して「不全状態」と称する。
【００７６】
また、路車間通信機９を介して道路設備側の送信設備より入手する情報の信頼性と、障害物レーダ８により入手した情報の信頼性とを比較した場合に、路車間通信機９より入手する情報の方が信頼性に優れる場合には、第１及び第２の実施形態と同様な思想により、路車間通信機９による情報入手の不全状態が発生した非常時には、平常時の制御機能を制限すべく、障害物警報機能だけを実行する、或いは、当該車速抑制制御機能の制御ゲインを平常時と比較して小さく補正することにより、安定走行を確保する。
【００７７】
尚、路車間通信機９によって自車両前方に位置する障害物に関する情報を入手し、その障害物までの距離を算出する方法、障害物レーダ８の出力信号に基づいて自車両前方に位置する障害物に関する情報を入手し、その障害物までの距離を算出する方法、並びに、検出した障害物を回避すべく所定速度（例えば速度ゼロ）にまで減速する場合に必要な距離（即ち、制動開始距離）を算出すると共に、ブレーキアクチュエータ６を動作させて障害物との接触を回避する方法は、現在では一般的であるため、本実施形態における個々の方法についての詳細な説明は省略する。
【００７８】
図９は、第３の実施形態において制御器１が行う制御処理を示すフローチャートである。
【００７９】
同図において、ステップＳ５１：車速センサ４によって車速を検出すると共に、前後加速度センサ１０によって前後加速度を検出する。
【００８０】
ステップＳ５２：自車両の車速を、所定速度（例えば速度ゼロ）にまで減速するために必要な警報開始距離Ｌ１を、検出した車速及び前後加速度、並びにドライバ応答に基づいて第２の実施形態と同様に算出する。
【００８１】
ステップＳ５３：自車両の車速を、所定速度（例えば速度ゼロ）にまでブレーキアクチュエータ６を制御することによって自動減速するために必要な減速開始距離Ｌ２（＜Ｌ１）を、検出した車速及び前後加速度に基づいて第２の実施形態と同様に算出する。
【００８２】
ステップＳ５４：路車間通信機９による情報入手の不全状態により、外部から所定項目の情報が入手できない非常状態が発生したかを判断し、この判断でＹＥＳ（不全状態発生）のときには、障害物レーダ８の検出信号を利用した第２の制御系統によるバックアップを行うべくステップＳ５５に進み、ＮＯ（正常状態）のときには、路車間通信機９による受信情報を利用した第１の制御系統による制御を継続すべくステップＳ６２に進む。
【００８３】
ステップＳ５５：障害物レーダ８の検出信号に基づいて自車両前方に存在する障害物までの到達距離Ｌｓを検出する。
【００８４】
ステップＳ５６：ステップＳ５５で算出した到達距離Ｌｓと、ステップＳ５２で算出した警報開始距離Ｌ１とを比較し、その比較の結果、Ｌｓ≦Ｌ１の（ＹＥＳ）ときにはステップＳ５７に進み、Ｌｓ＞Ｌ１の（ＮＯの）ときにはリターンする。
【００８５】
ステップＳ５７：ステップＳ５５で算出した到達距離Ｌｓと、ステップＳ５３で算出した減速開始距離Ｌ２とを比較し、その比較の結果、Ｌｓ≦Ｌ２の（ＹＥＳ）ときにはステップＳ５８に進み、Ｌｓ＞Ｌ２の（ＮＯの）ときにはステップＳ６０に進む。
【００８６】
ステップＳ５８，ステップＳ５９：到達距離Ｌｓが減速開始距離Ｌ２以下であるため、直ちに車速抑制制御を実行すべきであるが、路車間通信機９を用いて入手した情報と比較して信頼性が低いと想定している障害物レーダ８の検出結果を用いた場合であるため、ブレーキアクチュエータ６に出力する制御量の制御ゲインを基準値より小さい値に変更する（例えば、ブレーキアクチュエータ６による減速度を、不全状態が検出されていないときと比較して小さくする：ステップＳ５８）と共に、その更新された新たな制御ゲインに基づいて、所定速度（例えば速度ゼロ）にまで車速を低減すべくブレーキアクチュエータ６を制御する（ステップＳ５９）。
【００８７】
ステップＳ６１：到達距離Ｌｓが警報開始距離Ｌ１以下であり、且つ減速開始距離Ｌ２よりは大きいので、減速を促す警報をスピーカ３に出力する。
【００８８】
ステップＳ６２：路車間通信機９によって入手した情報を利用して、自車両前方に存在する障害物までの到達距離Ｌｍを検出する。
【００８９】
ステップＳ６３〜ステップＳ６８：上述したステップＳ５６からステップＳ６１までの処理と略同様な処理を、ステップＳ５２及びステップＳ５３にて算出した警報開始距離Ｌ１及び減速開始距離Ｌ２に対して、ステップＳ６２にて検出した到達距離Ｌｍを比較の基準として行う。但し、この場合は、路車間通信機９における情報入手の不全状態は発生していないので、ステップＳ６５では、基準値の制御ゲインを設定することにより、ステップＳ５６からステップＳ６１までの処理と比較して積極的な制御を行う。
【００９０】
このような本実施形態によっても、路車間通信機９により外部から所定項目の情報が受信できない、或いは路車間通信機９に障害が発生した等によって道路設備側から信頼性の高い情報が入手できない不全状態が発生することにより、その情報に基づく所定の走行制御ができない状況においても、第１及び第２の実施形態と同様に、バックアップ機能による安定した走行を継続することができる。
【００９１】
尚、上記の如く制御ゲインを小さくする代わりに、磁気ネイルセンサ５を介した情報入手の不全状態が発生したときには、予測逸脱時間Ｔｓを小さな値に補正したり、或いは、反応時間Ｔ２を大きな値に補正することにより、制御の応答性を低減する制御を行っても良い。また、上記の不全状態が発生したときには、予測逸脱時間Ｔｓ＜反応時間Ｔ１を条件に、警報を出力するように構成しても良い。
【図面の簡単な説明】
【図１】第１の実施形態における車両用制御装置が搭載された車両のシステム構成を示す図である。
【図２】第１の実施形態における車両用制御装置の制御ブロック図である。
【図３】第１の実施形態において制御器１が行う制御処理を示すフローチャートである。
【図４】第２の実施形態における車両用制御装置が搭載された車両のシステム構成を示す図である。
【図５】第２の実施形態における車両用制御装置の制御ブロック図である。
【図６】第２の実施形態において制御器１が行う制御処理を示すフローチャートである。
【図７】第３の実施形態における車両用制御装置が搭載された車両のシステム構成を示す図である。
【図８】第３の実施形態における車両用制御装置の制御ブロック図である。
【図９】第３の実施形態において制御器１が行う制御処理を示すフローチャートである。
【符号の説明】
１：制御器，
２：ＣＣＤカメラ，
３：スピーカ，
４：車速センサ，
５：磁気ネイルセンサ，
６：ブレーキアクチュエータ，
８：障害物レーダ，
９：路車間通信機，
１０：ステアリングアクチュエータ，
１１：磁気ネイル，
１００：車両，
【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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